Электроснабжение микрорайона города через распределительные пункты

Z_П.Ф-0,

м

мОм/м

мОм/м

мОм/м

мОм

мОм

мОм

W1

60

0,08

0,33

0,797

4,8

19,8

47,82

W2

10

0,099

1,45

4,43

1,12

16,31

49,75

W3

15

0,1

12,5

34

1,5

187,5

510

Далее для оборудования, а точнее для трансформаторов тока, соединительных шин и коммутационных аппаратов, определим сопротивление по значению величины номинального тока устройства. При соединении кабелей в месте контакте также появляется дополнительное сопротивление, оно определяется по геометрическому параметру - сечение.

Для оборудования номинальный ток определяется при выполнении следующего условия:

, А,(6.22)

где- расчетный максимальный ток, А [8];

_. - номинальный ток оборудования, А [8].

Параметры оборудования, шин и кабелей сведём для удобства в две таблицы, представленные ниже.

Таблица 6.3 - Сопротивления оборудования и контактных соединений шин

Элемент	Номинальный ток лини в месте установки, A	Номинальный ток аппарата, А	R, мОм	X, мОм	Z, мОм
QF1	863,23	1000	0,25	0,1	0,27
TA	863,23	1000	0,05	0,07	0,09
QS1	863,23	1000	0,08	0	0,08
QF2	36,7	100	0,5	0	0,50
QS2	36,7	100	0,5	0	0,50
QS3	18	100	0,5	0	0,50
QS4	18	100	0,5	0	0,50
QF3	16	16	11	9,5	14,53
контактное соединение шины в т. К1	863,23	1000	0,0035	0	0,0035
контактное соединение шины в т. К2	36,7	250	0,009	0	0,009

Таблица 6.4 - Сопротивления контакта соединений кабелей

Элемент	Номинальное сечение кабеля, мм2	R, мОм
контактное соединение кабеля линии W1	95	0,027
контактное соединение кабеля линии W2	16	0,085

Ниже на рисунке приведены расчетная схема и её схема замещения.

Рисунок 6.4 - Схема системы на 0,4 кВ и её схема замещения

Расшифруем буквенные обозначения кабелей в таблице 6.2 для лучшего понимания. Кабель номер 1 - это электроснабжение дома, кабель номер 2 - это кабель стояка, кабель номер 3 - это уже система проводов в квартире.

Для образца определим значение тока короткого замыкания для первой точки КЗ:

,

,

,

,

,

,

.

Для других точек КЗ произведём аналогичные действия и результаты сведём в удобную таблицу, представленную ниже.

Таблица 6.5 - Токи КЗ в сети 0,38/0,23 кВ

Точка	iy, кА	I(3)к.max, кА	I(3)к.min, кА	I(2)к.min, кА	I(1)к.min, кА
К1	20,29	12,28	10,3	8,49	10,01
К2	3,28	8,36	7,06	6,1	3,6
К3	2,06	1,49	1,29	1,16	0,46
К4					0,21

7. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

7.1 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры для сети 10 кВ

На распределительном пункте установлены КСО. Марка ячеек КСО298. В ячейках установлено оборудование, параметры которого определим далее. Камеры сборные одностороннего обслуживания - это металлические сооружения, собранные из профилей при помощи сварки. Данные камеры оснащены дверями в количестве двух штук. Одна сверху, другая снизу. Сверху располагаются выключатели, трансформаторы напряжения или предохранители. Снизу находятся доступ к кабельным присоединениям и ограничителю напряжения. Дверь экранирована изнутри для обеспечения защиты. В такой защите нуждаются низковольтные сети, расположенные с другой стороны. В данном случае избавляются от вредного воздействия высокого напряжения на эти цепи. Сборные камеры данной модели обладают небольшими размерами, если сравнивать с предшественниками. В камерах установлены вакуумные выключатели, разъединители, трансформаторы напряжения и тока, ОПНы, Марки оборудования соответственно - BB/TEL-10, РВЗ-10, РВ-10, НАМИТ-10 и ТПОЛ-10, ОПН-10.

Для того, чтобы определится, какой установить высоковольтный выключатель и разъединитель, необходимо проверить следующие требования [8]:

1. Сравнение Uнв и Uнс [8]:

, кВ,(7.1)

гдеUнс - номинальное напряжение сети, кВ [8];

Uнс - номинальное напряжение выключателя или разъединителя, кВ [8].

2. Сравнение Iнв и Iрмакс [8]:

, А,(7.2)

гдеIрмакс- расчетный максимальный ток, А [8];

Iнв_. - номинальный ток выключателя или разъединителя, А [8].

3. Сравнение I_откл и тока трёхфазного короткого замыкания, только для выключателей:

, кА, (7.3)

гдеI_k³ - величина тока трехфазного КЗ, кА [8];

I_откл- номинальный ток отключения выключателя, кА [8];

4. Условие электродинамической стойкости [8]:

, кА, (7.4)

гдеi_уд - ударный ток трехфазного КЗ, кА [8];

i_дин - ток электродинамической стойкости, кА [8];

5. Время срабатывания отсечки [8]:

, с,(7.5)

гдеt_пв - полное время отключения выключателя, с [8];

t_СОП - наибольшее время срабатывания отсечки, равна 0,1 с [8].

6. Условие термической стойкости:

, кА²·с,(7.6)

где- тепловой импульс, кА²·с [8];

I_в - ток термической стойкости, кА [8];

t - время протекания тока термической стойкости, с [8];

T_а - время затухания апериодической составляющей тока КЗ, берём равным 0,01 с [9].

В итоге будем использовать такие выключатели - BB/TEL-10-12,5/630 У2. Производство «Таврида Электрик».

Опишем те особенности данных выключателей именно из-за которых их стоит использовать в энергетике, в частности в данном случае [1]:

1) немалый коммутационный и механический ресурсы [1];

2) небольшие габариты и вес [1];

3) работает в любом положении в ячейке [1];

4) простота конструкции привода, снабжённого магнитной защелкой, и высокая надежность [1];

5) простота установки в КРУ и КСО [1];

6) ток при включении и отключении невелик [1];

7) управляются по оперативным цепям постоянного и переменного напряжения [1];

8) хорошая защита от негативных воздействий дуговых разрядов и механических повреждений [1].

Ниже в таблице приведены технические характеристики выбранного выключателя.

Сразу рассчитаем время отключения короткого замыкания:

(с).

Таблица 7.1 - Технические характеристики BB/TEL-10-12,5/630 У2

Характеристика	Величина
Номинальное напряжение (Uн.в.), Кв	10
Наибольшее рабочее напряжение (Uр.макс.), кВ	12
Номинальный ток (Iн.в.), А	630
Номинальный ток отключения выключателя (), кА	12,5
Ток электродинамической стойкости (Iдин,), кА	32
Ток термической стойкости (Iв), кА	20
Собственное время отключения выключателя (tоткл), с, не более	0,025
Механический ресурс, циклов «ВО»	50000

С выключателем определились, поэтому далее стоит поговорить о разъединителях. Выбранные камеры оборудуются обычно трёхпозиционными разъединителями марки РВ. А также заземляющими разъединителями РВЗ с приводами ПР-10 [1]. Отметим, для чего используются разъединители:

1) отключение и включение электрической цепи под высоким напряжением при отсутствии тока нагрузки и для изменения схемы соединения [11];

2) при проведении работ на отключённом участке системы разъединители используются для обеспечения безопасности [11];

3) отключение и включение зарядных токов ВЛ и КЛ, тока холостого хода трансформаторов и токов небольших нагрузок [11].

Определимся с маркой разъединителей - РВ-10/400 III УХЛ2 и РВЗ-10/400 III УХЛ2. Данные разъединители оборудованы опорными изоляторами ИОР-10-3,75 УХЛ2 и изоляционными тягами ИТГР-10-7,5-65 УХЛ2 [1].

В выбранном заземляющем разъединителе соответственные ножи установлены на дополнительном валу, расположенном на раме элемента. Сама рама имеет вид металлоконструкции из уголков, скреплённых с помощью сварки. При необходимости замены заземляющих ножей, в данной модели, не возникнет никаких сложностей в работе, так как изготовителем предусмотрена данная операция. Также предусмотрена та ситуация, в которой параллельно включению контактных ножей может произойти включение заземляющих ножей. Это достигается простейшим механическим стопором. Каждые виды ножей управляются своими приводами [1].

Теперь необходимо выбрать трансформатор напряжения. Трансформаторы марки НАМИТ - хороший выбор для нашей системы. Зачем же нужны трансформаторы напряжения? Они служат средством измерения определённых величин и осуществляют передачу информации на приборы. На данном оборудовании основывается работы систем защиты, которая включает в себя автоматическое отключение, сигнализацию либо изменение режимов работы. Данные трансформаторы напряжения являются антирезонансными, это значит, что они не вступают в феррорезонанс и устойчивы к перемежающейся дуге и к внешнему феррорезонансу системы [17]. Марка трансформатора для нашей системы - НАМИТ-10-2 УХЛ2.

Также необходимо установить такой элемент защиты системы как ОПН. В линиях могут возникать импульсы перенапряжений, в следствии чего появляются падающие и отражённые волны, гуляющие по линиям. Они могут вызвать сбой в работе системы, а также повредить некоторое оборудование. Выберем данную марку ограничителей - ОПН-10УХЛ2.

Характеристики перечисленного выше оборудования вынесем в приложение 5 в виде таблиц.

Выбор оборудования для трансформаторных подстанций для стороны высшего напряжения осуществляется таким же образом. В данном случае камеры сборные одностороннего обслуживания будут марки КСО305. Они отлично подходят для РУ. В таких камерах сборные шины отделены от остального пространства ограждением, что крайне удобно и безопасно в случае обслуживания ячейки. Внутри располагаются шины и оборудование, а наружу вынесена система управления. В камерах устанавливаются выключатели нагрузки с приводами и разъединители. Марки соответственно - ВНП-М1-10 привод ПР-10, РВЗ-10. При использовании данных камер КРУ получают преимущество в размерах, массе и объёме металлических конструкций по сравнению с предшественниками. Выберем три ячейки для КРУ - КСО-305-3 имеет выключатель нагрузки, КСО-305-4 имеет выключатель нагрузки и предохранитель, и камера секционирования КСО-305-24П [1].

По формулам (7.1) - (7.6) определим необходимые параметры для выбора оборудования для ячеек перечисленных выше. В приложении 5 присутствует таблица в параметрами оборудования для трансформаторной подстанции номер 4.

Ячейка КСО-305-3 будет оборудована выключателем ВНП-М1-10/630-20з, КСО-305-4 - ВНП-М1-10/630-20зпЗ - имеет заземляющие ножи, возможность установить предохранитель и автоматически отключается при выходе из строя последнего.

Определимся с выбором предохранителя. Вместе с выключателем нагрузки будет работать предохранитель марки ПКТ103-10-80-20У3. Всем известно для чего необходимы предохранители, а в данном случае высоковольтные. Они защищают трансформаторы, ВЛ и КЛ от воздействия больших значений токов при КЗ. Данный вид предохранителей наполнены кварцевым песком, что в свою очередь позволяет ограничить токи. В таких условия при коротком замыкании происходит деионизация появившейся дуги, после перегорания ПВ. Подробная физическая составляющая процесса описана в литературе [9].

Рассчитаем К_Ч для выбранного предохранителя по следующей формуле:

, (7.7)

.

При условии, что коэффициент чувствительности должен быть больше или равен 3, делаем вывод, что предохранитель удовлетворяет условиям.

Осталось выбрать марку трансформатора тока, предназначенного также для измерений.

Отлично подойдёт в нашем случае следующая модель - ТПОЛ-10-0,5УХЛ2.1 К_ТР - 300/5.

Функции трансформаторов таки такие же, как и у трансформаторов напряжения, которые были описаны выше.

7.2 Выбор коммутационной защитной аппаратуры в сети 0,4 кВ

На стороне 0,4 кВ обычно устанавливаются щиты одностороннего обслуживания - ЩО. Режимы работы - 380 или 220 В 3^Хфазный переменный ток, частота стандартная для нашей страны 50 Гц, режим нейтрали - глухозаземлённая. Функции у щитов одностороннего обслуживания такие же, как и у КРУ - приём, распределение, защита от КЗ. Шины в щитах обладают электродинамической стойкостью около 20 кА.

Также для трансформаторной подстанции номер 4 произведём выбор щитов одностороннего обслуживания, включая всю аппаратуру для коммутаций и измерительное оборудование - то есть ТТ.

Остановим свой выбор на панелях следующего вида - ЩО99-1-42У3 с I_Н установленных в нем аппаратов на 1000 А [1].

Для трансформаторной подстанции номер 2 выберем следующее оборудование: панели ЩО99-1-18У3 обеспечивающие передачу энергии, I_Н=600А; панели ЩО99-1-15У3, I_Н=200А; секционная панель ЩО99-1-72У3; панель управления освещением улиц ЩО99-1-93У3; панель с функциями и оборудованием АВР ЩО99-1-90У3.

При напряжении 0,4 кВ в микрорайоне для ИП выбирается режим нейтрали - глухозаземлённая, система TN, исходя из источника [10, п. 1.7.57].

Отметим в чём особенность данной системы. В ней нейтраль ИП глухозаземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к нейтрали источника питания посредством нулевых защитных проводников [10, п. 1.7.3].

Для нашей сети выбираем подсистему TN-S. Особенность этой подсистемы в том, что нейтраль и нулевой проводник идут раздельно на всем протяжении сети [10, п. 1.7.3].

Также в наше время уже стало обязательным установка устройств защитного отключения. Такие действия должны производиться, исходя из данных источника [10, п. 1.7.50], а также руководящих документов и ГОСТов [18]. При этом оговаривается величина дифференциального тока отключения - 30 мА [18].

Данная аппаратура служит для защиты как человека, так и объектов от появления возгорания. Как известно любая система подвержена старению или физическому нарушению, что в свою очередь может привести к тому, что контур системы будет повреждён и электрический ток будет проходить через те места, где не должен. Какие последствия это вызовет - понятно. Начиная с обычного пожара, заканчивая просто увеличением расхода ресурсов. Также при неправильном заземлении электроустановок или вообще при его отсутствии, а также если человек по глупости схватился за оголённый провод, при прикосновении человека, последний может быть поражён электрическим током. Для всех этих случаев нам и необходимо данное устройство. Устройство защитного отключения может монтироваться во многих местах, начиная от ВРУ и заканчивая отдельными электроприёмниками. Для примера можно привести установку УЗО производителем на квартирные водонагреватели.

Для жилых корпусов устанавливают УЗО модели А, срабатывающие на переменные и импульсные токи утечки, либо модели АС, срабатывающие на переменные токи [2].

Выберем для установки такую марку УЗО - УЗО-Д40. Параметры оборудования находятся ниже в виде таблицы.

Таблица 7.2 - Характеристики УЗО-Д40

Параметр	Значение
Номинальное напряжение Uн, В	220; 380
Номинальный ток нагрузки Iн, А	6 ; 16; 25; 32; 40; 63; 80; 100; 125; 200
Номинальный отключающий дифференцальный ток IДн, А	0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5
Номинальный не отключающий дифференцальный ток IДн.о, А	0,5 IДн
Предельное значение не отключающего тока в условиях сверхтоков Iн.т, А	6 Iн
Номинальная включающая и отключающая способность по Iт, А	10 Iн или 500 А (выбирается большее значение)
Номинальная включающая и отключающая способность по диф.току IДт, А	10 Iн или 500 А (выбирается большее значение)
Номинальный условный ток КЗ Iп.с, А	1500; 3000; 6000; 10000
Номинальный условный дифференциальный ток КЗ IДс, А	1500; 3000; 6000; 10000
Номинальное время отключения Тн, с	0,5 при IДн; 0,15 при 2 IДн; 0,04 при 5 IДн или 500 А

Данное устройство установим в здании номер 16 в квартире, расположенной дальше всех. Тип УЗО выберем АС, параметры будут следующие [15]:

U_н=220 (В);

I_н=16 (А);

I_Дн=0,03 (А);

Т_н=0,5 с.

где U_н - номинальное напряжение [15];

I_н - номинальный ток [15];

I_Дн - номинальный дифференциальный ток, вызывающий срабатывание оборудования [15];

Т_н - время срабатывания, от времени возникновения тока утечки до времени срабатывания оборудования с полным гашением дуги[15].

Обозначения приняты, исходя из источника[18].

Определимся с оборудованием для схемы на рисунке 6.3. Для класса напряжения 0,38 устанавливают такие средства защиты, как выключатели и предохранители. По каким параметрам проверятся предохранители прописано в предыдущем пункте.

Пропишем требования при выборе выключателей на 0,38 кВ [4]:

1. Сравнение Uнв и Uс [4]:

, В,(7.8)

гдеUc - номинальное напряжение сети, В [4];

Uнв - номинальное напряжение выключателя, В [4].

2. Сравнение Iнв и Iрмакс сети [4]:

, А,(7.9)

гдеIрмакс- расчетный максимальный ток, А [4];

Iнв- номинальный ток выключателя, А [4].

3. По току срабатывания при перегрузке [4]:

, А,(7.10)

гдеIсп - ток срабатывания при перегрузке, А [4];

Iдоп - длительно допустимый ток сети, А [4].

4. Проверка токовой отсечки [4]:

, А,(7.11)

гдеk_н - коэффициент надежности [7, табл.7.3];

Iпик - пиковый ток, А [4];

Iсо - ток срабатывания отсечки, А [4].

,(7.12)

гдеk_a - коэффициент апериодической составляющей в пиковом токе оборудования [7];

k_p - коэффициент разброса тока срабатывания отсечки относительно тока уставки, А [7];

k_з - коэффициент запаса, А [7];

5. Проверка стойкости при коротких замыканиях [4]:

, кА,(7.13)

гдеI⁽³⁾_кз- ток трехфазного короткого замыкания выключателя, кА [4];

Iпкс - ток предельной коммутационной способности, кА [4].

6. Условие чувствительности защиты [4]:

,(7.14)

гдеКч - коэффициент чувствительности [4];

I⁽¹⁾_кз - ток однофазного короткого замыкания в конце сети, А [4];

Iсо - ток срабатывания отсечки, А [4];

Кр - коэффициент разброса тока срабатывания отсечки относительно уставки, примаем равным 1.3 [4].

Для образца рассчитаем и определим набор оборудования для защиты от самой дальней точки сети дома номер 16 до выключателя на трансформаторной подстанции, отвечающего за отключение трансформатора.

Внутри квартиры по стандарту установим обычный автоматический выключатель - ВА 47-29. Данное оборудование распространено для применения именно для защиты таких объектов, естественно, от КЗ и чрезмерной нагрузки на сеть.

Осуществим проверку по выше описанным условиям.

1. Сравнение номинальных напряжений [4]:

.

2. Сравнение по току [4]:

.

3. При перегрузке [4]:

;

.

4. Проверка Iсо [4]:

, ;

.

4. Проверка стойкости при коротких замыканиях [4]?

;

,

6. Проверка Кч [4]

1,45,

Теперь необходимо установить разъединитель (на схеме QS4). Выбираем обычное для того случая оборудование - РБ-1/1П. Данный аппарат обладает боковым приводом. Такое оборудование не рассчитано на постоянное отключение и включение. Впрочем, это характерно для всех рубильников такого вида. При токах, превышающих номинальное значение для данного оборудования, нельзя производить отключение данным аппаратом.

Смотря на схему видим, что разъединитель QS3 и QS4 расположены на одной ступени и испытывают одинаковую токовую нагрузку. Следовательно устанавливаем такой же рубильник как и для предыдущего разъединителя.

В здании для обеспечения защиты основного провода, то есть провода стояка (на схеме №2), монтируем плавкий неразборный предохранитель насыпной - НПН2-60/25А.

На стороне распределительного устройства (на схеме №1) монтируем плавкий неразборный предохранитель - ПН2-400. Хорошая защита при КЗ и длительных перегрузках. А также там же монтируем разъединитель - РБ-4/1П.

На вводно-распределительном устройстве (на схеме QF2) монтируем АВ вида - ВА53-39.

При проверке выключателя, а также разъединителя, на трансформаторной подстанции необходимо знать допустимый ток перегрузки трансформатора [4]. Рассчитаем его по следующей формуле:

, А(7.15)

гдеКпер - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора [4];

Sнт - номинальная мощность трансформатора, кВ·А [4];

Uном - номинальное напряжение, кВ [4].

(А),

Рассчитав допустимый ток перегрузки, выбираем для монтажа следующее оборудование - рубильник РЕ-13-41и выключатель ВА 53-41.

Отметим особенность выбранных выключателей. Это то, что данное оборудование обладает расцепителем из полупроводника с возможностью регулировки [19]:

1) Iнр: 0,63; 0,8; 1,0 от Iнв [19];

2) уставки срабатывания при коротких замыканиях для переменного тока - (2, 3, 5, 7, 10)*Iнр [19];

3) уставки времени срабатывания при 6*Iнв - 4,8,16 секунд [19].

Все данные и характеристики по выбранному оборудованию сведены в таблицу и вынесены в приложение 6.

Вводные панели оборудованы отделом учета, где монтируются трансформаторы тока (в нашем случае ТШЛ-0,66), трехфазный счетчик, приборы контроля тока и напряжения [1]. Трансформаторы тока данной серии осуществляют передачу сигнала измерительной информации измерительным приборам [1].

Ниже в таблице приведём данные по параметрам выбранных ТТ - ТШЛ-0,66.

Таблица 7.3 - Характеристики ТШЛ-0,66

Параметр	Величина
Номинальное напряжение, кВ	0,66
Номинальная частота, Гц	50
Номинальный первичный ток, А	1000
Номинальный вторичный ток, А	5
Класс точности	0,5

Камеры на стороне 0,38 кВ оборудуем ТТ - ТШЛ-0,66II1000/5У2.

Ниже в таблиц представим типа выключателей, монтируемых на трансформаторной подстанции номер 2 на вводно-распределительном устройстве.

Таблица 7.4 - Автоматические выключатели для УВР

Номер линии	Iр.л ,А	Iн.в ,А	IПКС ,кА	Марка
W23	259,41	250	55	ВА53-39
W24	293,53	400	55	ВА53-39
W25	62,65	160	55	ВА53-39
W26	213,13	250	55	ВА53-39
W30	213,13	250	55	ВА53-39
W31	151,78	160	55	ВА53-39
W32	289,46	400	55	ВА53-39
W37	196,83	250	55	ВА53-39

8. СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

При произведении расчётов по освещению необходимо учитывать различные нормы освещённости для разнообразных объектов, при различных условиях [3].

Так как в нашем случае необходимо осветить микрорайон, а то это в основном улицы с дорогами, то нужно знать нормы по средней яркости дорожных покрытий [3]. Определим электрическую нагрузку уличного освещения, учитывая, что улицы, ограничивающие микрорайон, есть магистрали районного и местного значения категории Б и В по классификации [3, табл.11].

Оборудование, а в данном случае это светильники, выбирается опираясь на следующие моменты: ширина улицы, высота подвеса светильника, а также какая была выбрана система размещения [3].

Что касается того, какие будут использоваться лампы в светильниках, то основываясь на выбранной яркости дорожного покрытия 0,4 кд/мІ [3] и освещённости, необходимой для уличных условий, в 4 лк [3], можем с уверенность сказать, что это будут ГЛ. Газоразрядные лампы отлично подходят для освещения дорог и улич в тёмное время суток. Мы остановим свой выбор на лампах ДНаТ. Этот продукт обладает огромными значениями светового потока. Невысокая стоимость и хороший световой поток дают возможность сэкономить при проектировании освещения.

8.1 Расчёт нагрузки наружного освещения

Для магистральных улиц проектируемого микрорайона остановим свой выбор на стандартных светильниках ЖКУ 20-150-011 [6]. Такие светильники используются совместно с лампами ДНаТ, имеют крепление консольного типа, предназначены для освещения улиц [6]. Рассчитаны на лампы мощностью 150 Вт. Соответственно устанавливаем лампы ДНаТ-150 [6].

Отметим положительные особенности данных светильников:

1) Защита от вибраций;

2) Хороший внешний вид;

3) Стекло удароустойчивое, не теряет свои свойства при воздействии солнечных лучей и других погодных условий;

4) Такой же особенность обладает и отражатель, на протяжении всего срока службы не теряющий свои свойства;

5) Лёгкая и быстрая замена ламп, пускорегулирующего аппарата;

6) Так как светильник уличный, то обеспечивается полная защита от влаги и пыли;

7) Возможность устанавливать как на обычные столбы, так и на стены.

8) Отлично освещает широкие улицы за счёт характеристик КСС.

В нашем случае светильники монтируются на обычные Г-образные кронштейны и торшерные опоры [6]. Высота подвеса светильников по данным источника 6 - 10 м [6]. Мы выбираем высоту 9 м [6, табл. 56.14].

Расположение средств освещения обычно происходит на одинаковом расстоянии друг от друга для достижения равных значений освещённости, если в этом состоит задача. Для уличного освещения это идеальное условие. Нам необходимо установить как можно меньше оборудования освещения, но при этом получить необходимые значения по освещённости. На городских дорогах нужно учитывать также её ширину [20]. Если ширина проезжей части меньше или равна двенадцати метрам, то рекомендуется устанавливать светильники с одной стороны 20, табл.9.4.

Сложность заключается в том, как правильно расположить светильники. Для этого нужно подсчитать оптимальное расстояние между ними.

Также стоит учесть тот факт, что исходя из источника отношение расстояния между светильниками - L, к высоте их установки - h, для улиц и дорог любых категорий при односторонней схеме должно быть менее 5:1 [3, п. 7.42].

Необходимо дополнительно учитывать условия ограничения ослеплённости, уровне яркости и общей освещённости [3].

Так как проезжая часть в проектируемом микрорайон не превышает 12 м, то световое оборудование будем устанавливать с одной стороны.

Чтобы облегчить расчёты по освещению улиц города, воспользуемся одной компьютерной программой «Light-in-Night Road v4.0» [21]. Эта программа даёт следующие возможности:

1) определиться с типом, мощностью и светораспределением нужного светильника (с возможностью просмотра и одновременного сравнения кривых сил света нескольких световых приборов) [21];

2) получить оптимальнейшее расположение оборудования освещения, начиная с расстояния между светильниками и высотой подвеса, заканчивая положением кронштейна [21];

3) определить параметры осветительного оборудования и сравнить их с нормами [21];

4) в конце расчётов программа в понятном и удобном виде выдаёт результаты своей работы в табличном и графическом исполнении по всевозможным параметрам и особенностям [21].

Проведя расчёт с помощью данной программы, учитывая заданные параметры для подсчёта - такие, как категория дорог Б [3], интенсивность движения (500-1000) [3], ширина полосы движения 3.75 [3], расстояние между опорами в 38 м, представим итоговые показатели в виде таблицы ниже.

Таблица 8.1 Итоги расчёта освещения для магистральных улиц (Б) микрорайона

Параметр	Подсчёт	Норма
Lср, кд/м2	0.64	> 0.6
Lмин/Lср	0.37	> 0.3
Lмин/Lмакс	0.44	> 0.4
Eср, лк	10.8	> 10
Eмин/Еср	0.32
Eмакс/Еср	2.4	< 3:1
TI, %	14.8
P	101	<150

Далее разберёмся с улицами категории В - это улицы жилых районов, проездов, пешеходных территорий, территорий школ и детских садов [3]. Средняя горизонтальная освещённость улиц категории В, исходя из данных нормативных документов, равна 4 лк [3, табл.11].

Для освещения объектов категории В будем использовать следующие светильники - ЖКУ 20-70-011 [6]. Лампы соответственно ДНаТ-70 [6]. Высота установки светильников 10м [6]. Светильники располагаются с одной стороны. Расстояние между ними 35м. Итог программного расчёта приведён ниже.

Таблица 8.2 Итоги расчета освещения для магистральных улиц (В) микрорайона

Параметр	Подсчёт	Норма
Lср, кд/м2	0.46	> 0.3
Lмин/Lср	0.52	>0.3
Lмин/Lмакс	0.7	> 0.4
Eср, лк	5,2	> 4
Eмин/Еср	0.38
Eмакс/Еср	1,8	<5:1
TI, %	11,7
P	77	<150

Как видно из обеих таблиц, выбранные параметры осветительного оборудования удовлетворяют поставленным условиям [3].

Далее стоит задача в выборе оборудования для освещения объектов и проходов в здания. Для этих целей выбираем следующие светильники - ЖКУ21-70 [6]. Лампы соответственно ДНаТ-70 [6].

Теперь осуществим расчет активной электрической нагрузки по освещению по следующему выражению:

кВт, (8.1)

гдеPсв - мощность светильника в количестве одна штука, кВт [3];

к_с - коэффициент спроса, в данном случае для наружного освещения равен 1 [3];

к_пра - коэффициент потери мощности в ПРА, для выбранных ламп равен 1,1 [3];

n - число светильников, шт [3].

Чтобы определить ток в линиях освещения, реактивную составляющую нагрузки, а также её полное значение, необходимо заглянуть в главу номер 2 и воспользоваться формулами (2.4), (2.5), (2.6).

Для расчёта нам необходимо знать cosц. Принимаем его равным 0,88 [3], следовательно tgц будет равен 0,48.

Для образца определим значения вышеуказанных величин для трансформаторной подстанции номер 1:

(кВт),

(квар),

(кВА),

(А).

Аналогично произведём расчёт для остальных трансформаторных подстанций. Итоги сведём в таблицу, расположенную ниже.

Таблица 8.3 - Осветительная нагрузка

ТП	Лампы, шт	Рр, кВт	Qр, квар	Sр, кВ·А	Ip, А
	ДНаТ-70	ДНаТ-150
1	12	26	5,21	2,50	5,78	8,35
2	22	12	3,67	1,76	4,08	5,89
3	18	20	4,69	2,25	5,20	7,51
4	47	27	8,77	4,64	9,74	14,3

8.2 Определение сечения кабелей системы освещения

Для системы освещения обычно использую КЛ и ВЛ. В последнее время всё чаще для таких задач используют кабели СИП. Они отлично подходят для данных целей. Бывают и такие случаи, когда для освещения улиц, дорог, площадей, территорий микрорайонов и населенных пунктов используют неизолированные провода, что, кстати, допускается [10].

Ввод кабеля в опоры ограничивается цоколем. Последние обязаны иметь размеры - такие, чтобы в них разместились кабельные разделки и предохранители или АВ, которые должны монтироваться на ответвлениях к осветительному оборудованию, а также запирающуюся дверь для технического обслуживания [10].

Так как в проектируемом микрорайоне улицы и дороги категории Б и В, то нет необходимости обеспечивать резерв меж крайними светильниками [3]. При расчёте кабеля для осветительной системы берётся во внимание нагрузка светильников, которые питаются от данной трансформаторной подстанции. Сначала должен быть определён кабель, идущий до первой опоры, а далее уже определяются кабеля ВЛ.

При выборе кабелей необходимо учитывать некоторые факторы, такие, как место и вид прокладки, условия внешней среды [3]. Также стоит учитывать, что кабель выбирается для освещения. В пятой главе были разобраны условия определения сечения кабелей. По ним и осуществляем выбор и для этого случая.

Используя данные предыдущей таблицы, произведём расчёт сечений и определимся с выбором кабелей. Итоги сведём в таблицу, расположенную ниже.

Таблица 8.4 - Кабели линий наружного освещения

	До первой опоры	ВЛ
ТП1	АВБбШВ 2х6	СИП-2А 1х16+1х25
ТП2	АВБбШВ 2х6	СИП-2А 1х16+1х25
ТП3	-	СИП-2А 1х16+1х25
ТП4	АВБбШВ 2х6	СИП-2А 1х16+1х25

Осталось определиться в выбором опор. Опоры марки ОCФ-0,7-9,0-3,0 отлично подойдут для монтажа на них выбранного светового оборудования. Опоры монтируются при помощи закладной детали фундамента по типу фланца [10].

8.3 Управление наружным освещением

Уличное освещение в двадцать первом веке стало неотъемлимой частью любого поселения, начиная деревней, заканчивая мегаполисом. Чем больше город, тем больше ресурсов потребляет эта система. Соответственно необходимо создать систему по контролю работы за этой сферой. При правильном подходе возможно добиться огромной экономии средств. Не говоря уже о том, что станет легче обслуживать такие системы. В данное время уже повсеместно устанавливается автоматические системы регулирования осветительных сетей.

На рынке услуг легко можно найти множество предложений по различным системам. В нашей области крайне часто предлагается система «ЛУЧ-2», разработанная ООО «ЛМТ». Такие системы осуществляют удалённое централизованное круглосуточное управление аппаратурой и оборудованием наружного освещения, а также сбора информации для диагностики о состоянии оборудования. Центральный элемент данной системы - это компьютерный сервер, отвечающие за все действия.

Но также управление и контроль возможно проводить из любой точки Земли. Для этого вам необходим доступ к сети Интернет, компьютерное оборудование с операционной системой, поставляемой компанией Microsoft, а также специальное программное обеспечение, которое разрабатывается компанией производителем. Вся информация будет храниться на сервере, а диспетчер со своего АРМ сможет проводить все возможные процедуры.

Как уже отмечалось в качестве способов связи можно использовать как широкополосный Интернет, так и сети сотовый связи GSM, которые в наше время работают не только в режиме GPRS, но и более скоростных вариантах.

На самих объектах системы освещения есть специальное оборудование, называемое контроллерами. Эти элементы отвечают не только за включение и отключение, но и за передачу информации по каналам связи. Они работают согласно заданной программе с учётом временного расписания. Данные контроллеры могут получать информацию со счётчиков электроэнергии и другого оборудования. Все данные поступают на сервер диспетчерского пункта. Контроллеры могут работать автономно без каналов связи, если использовать специальные функции.

Каждый контроллер состоит из нескольких частей, отвечающих за разные функции.

1) Модуль управления - как следует из его название данный элемент управляет уличным освещением. Работает так, как прописано в его программном обеспечении. Этот модуль имеет небольшой объём памяти, позволяющий хранить некоторые данные по режимам работы. Отвечает за их переключение в зависимости от времени. Для этого внутри вмонтирован счётчик времени, работающий от собственной батареи питания. Контроллер способен опрашивать цифровой счетчик электроэнергии, который в свою очередь измеряет токи, напряжения, мощности и общий учет э/э.

2) Для передачи и получения информации в контроллер встроен обычно GSM-модем.

3) Также данное оборудование должно иметь возможность управления «на месте», если нет возможности диспетчеру связаться с контроллером, либо при проведении обслуживания. блок реле-повторителей - предназначен для управления магнитными пускателями.

4) Плюс к этому имеется сборка реле-повторителей, которые естественно управляют включением и выключением магнитных пускателей;

В зависимости от технического развития района контроллеры могут обладать различными модемами для создания канала связи.

1) Модем, функционирующий на выделенной линии связи, она же телефонная линия.

2) Как уже говорилось, тот самый GSM-модем, работающий в мобильных сетях.

3) Модем, работающий через каналы провайдеров, обеспечивающих доступ к Интернету.

Также можно есть возможность использовать спутниковую связь, но пока это не рентабельно, да и нет необходимости такой.

Ниже на рисунке 8.1 представим структуру работы всей системы.

Рисунок 8.1 - Принцип работы системы ЛУЧ-2

На одной компьютерной станции в диспетчерском пункте может осуществляться контроль сразу за множеством объектов - до пятисот контроллеров одновременно. Время реакции на команду с пункта около семи секунд. Для системы рекомендуется использовать определённые счётчики определённого производителя. Они идут в комплекте системы, также не будет проблемой в наши дни приобрести такие счётчики, в случае необходимости замены.

Программное обеспечение даёт возможность удобного мониторинга и контроля за системой освещения на персональном компьютере. Также программа может создать отчёт о работе системы в виде электронного документа. Соответственно его легко можно отправить по электронной почте в любую точку планеты, а также распечатать на принтере. С помощью таких систем теряется необходимость бегать с бумажкой и ручкой.

В конце перечислим все компоненты системы «ЛУЧ-2»:

1) контроллер ПВ;

2) сервер системы управления наружным освещением;

3) ПК для диспетчерской;

4) силовой шкаф;

5) трансформатор тока;

6) счётчик

7) измерительные преобразователи

Также есть необходимость устанавливать защиту от импульсных перенапряжений.

Данная система «ЛУЧ-2» в будущем времени может быть установлена для регулирования освещения микрорайона. Но пока эта задача требует дополнительных денежных вложений немалых, поэтому временно оставляем управление освещением на стандартном щите одностороннего обслуживания выбранном в пункте 7.2.

9. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

При работе систем энергоснабжения всегда есть вероятность возникновения внештатных ситуаций. Перегрузки и аварийные режимы работы не редкое явление. При этом может выходить из строя как участок системы, так и я вся система. Последствия могут быть различными. И чтобы снизить негативный эффект таких происшествий или вообще не допустить возникновения осложнений, необходимо озаботиться о защите оборудования и линий. Некоторые объекты должны постоянно получать питание без перерывов. А в некоторых случаях у электроприёмников бывают определённые требования по качеству электроэнергии.

Человеческий фактор в данных ситуациях должен быть в большей степени исключён. Так как все мы понимаем, что обслуживающий персонал не может отреагировать на то или иное явление с той же скоростью, как и автоматика. А некоторые явления человек просто не заметит. Благо, в наше время хорошо развиты системы релейной защиты. Такие системы устанавливаются повсеместно, начиная крупных энергообъектов, заканчивая конечными потребителями.

Что такое релейная защита? Это совокупность автоматически работающей аппаратуры. Чьи функции заключаются в том, чтобы как можно быстрее выявить нештатную ситуацию, обозначить её место и отключить систему при необходимости.

Для своего проекта в качестве элементов релейной защиты можно использовать цифровое электротехническое оборудование фирмы РЕЛСИС. В качестве основного модуля защиты предлагается использовать аппарат РЗЛ-01-03. Этот модуль имеет все возможные функции, характерные для релейной защиты. Это и выявление повреждений, и сигнализацию, и, конечно же, управление работой системы. Оборудование подходит для установки на линии напряжением 10 кВ, что нам и необходимо. Также оно может быть использовано в качестве модуля защиты трансформаторов.

Оборудование построено на базе микропроцессора современной архитектуры, поэтому не стоит сомневаться в большой скорости работы системы, а также многообразие функций, при малых габаритах. Данные структуры имеют высокую надёжность. Не говоря уже про достаточно точные измерения необходимых величин и временных интервалов. Также есть возможность добиться хорошей селективности работы защиты. И, конечно, чувствительность релейной защиты при использовании данного терминала имеет немалые значения.

Так как это оборудование устанавливается на стороне 10 кВ, то рассчитаем необходимые параметры для защиты питающих линий номер 1 и 2. Из курса релейной защиты мы знаем, что данный участок схемы имеет две ступени защиты - токовую отсечку и МТЗ [10]. Заодно установим защиту от замыкания на землю по данным источника [10]. Необходимо обеспечить бесперебойное питание для объектов, следовательно необходимо установить модуль АПВ основываясь на выводах литературы [10].

В главе 6 данного проекта рассматривались всевозможные схемы работы системы. Предположим, что система работает так, как представлено на рисунке 6.2. Определение необходимых параметров релейной защиты будем производить по методике [23].

МТЗ-1:

Рассчитаем ток срабатывания селективной токовой отсечки, отстроенной от величины максимального тока короткого замыкания в точке К6 [23]:

, А, (9.1)

где Кз - коэффициент запаса, принимаем равным 1,09 [23];

I⁽³⁾_кзmax6- максимальный ток короткого замыкания в выбранной точке [23].

(А).

Далее необходимо проверить соблюдение условия отстройки от бросков тока намагничивания трансформаторов [23]:

(9.2)

где I_РАБMAX- максимальный рабочий ток линии номер 1, А [23].

Требование соблюдается, поэтому ток срабатывания селективной токовой отсечки оставляем равным 3618 А.

Теперь необходимо определиться с трансформатором тока. ТТ марки ТПОЛ-10-0,5 отлично подходит для нашей системы. Его К_ТР=300/5. Схема соединения вторичных обмоток ТТ и катушек реле - «неполная звезда - неполная звезда» [19].

Так как мы установили ТТ, то необходимо определить величину вторичного тока в модуле защиты.

, А, (9.3)

где Ксх - коэффициент схемы, равен 1[23];

Кт - коэффициент трансформации ТТ [23].

.

Микропроцессорный модуль, установленный в нашей системе имеет возможность установления величины уставки срабатывания защиты от 10% Iн до 2500% Iн. Шаг уставок равено 10% Iн. Номинальный ток оборудования защиты 5 А, следовательно уставки выставляются от 0,5 А до 125 А. Из всего выше написанного делаем вывод, что уставка для МТЗ-1 Iсо=62.5 А.

Необходимо проверить чувствительность для ТО. Это проверяется по зоне действия, которая должна быть не меньше 10% от длины линии. В нашем случае ТО обеспечивает защиту 17% линии. Условие соблюдается.

МТЗ-3:

Максимальная токовая защита отстраивается от максимального рабочего тока в защищаемой линии [23]. Ток срабатывания защиты определяется по следующей формуле [23]:

, А, (9.4)

гдек_з - коэффициент запаса, 1,1 [23];

к_в - коэффициент возврата, 0,95 [23];

к_сзп - коэффициент самозапуска, 1,2 [23].

(А).

ТТ для системы уже выбраны, соответственно можем сразу определить вторичный ток в модуле защиты.

, А,(9.5)

.

Требование по чувствительности защиты [23]:

,(9.6)

гдеI⁽²⁾_К5 - минимальный ток двухфазного короткого замыкания в конце линии [23].

.

Из всего выше написанного делаем вывод, что уставка для МТЗ-3 Iуст=2 А.

Время срабатывания МТЗ-3 отстраивается от времени срабатывания плавкого предохранителя, который защищает трансформатор [23]. Время срабатывания плавкого предохранителя - это промежуток времени, за который сгорит сама вставка. Для выбранных предохранителей это промежуток в 0,6 с. Следовательно:

, с, (9.7)

с.

Далее разработаем защиту от ОЗЗ.

Необходимо отсроить время срабатывания защиты от ОЗЗ от времени срабатывания самой защиты линии 1 с самым большим временем [23].

, с,(9.8)

Рассматривая вопрос селективности работы данной защиты, нужно учитывать ёмкостной ток, появляющийся в линии при ОЗЗ, и ток небаланса при КЗ [23]. Ток ОЗЗ для КЛ данной системы с изолированной нейтралью находится по формуле (8.9) [23]:

.

Ток срабатывания защиты:

, А,(9.9)

гдек_з - коэффициент запаса, 1,1 [23];

к_б - коэффициент броска ёмкостного тока, имеет значение 4-5,если же имеется выдержка времени, то к_б=2-3 [23].

.

Для защиты от ОЗЗ необходимо определиться с ТТ. Выберем ТТ нулевой последовательности марки - ТТНПТ 1/100 [19]. Используется для выявления ОЗЗ. Ктр=100/1. Следовательно вторичный ток будет равен:С

, А, (9.10)

.

В выбранном модуле релейной защиты имеется возможность устанавливать значение уставок для защиты от ОЗЗ в значениях от 0,01 А до 1 А. Принимаем значение уставки для тока ОЗЗ - 0.04 А.

При работе защиты от ОЗЗ система автоматического повторного включения не активируется. Для удобства просмотра и анализа сведём выбранные параметры для микропроцессорного модуля в таблицу 9.1.

Таблица 9.1 - Защита линий 10 кВ

МТЗ-1	Активна	Да
		0,1
		62,5
	АПВ при срабатывании	Да
МТЗ-2	Активна	Нет
МТЗ-3	Активна	Да
		1
		2
	АПВ при срабатывании	Да
	Ускорение МТЗ	Разрешено
	Характеристика	Независимая
ОЗЗ	Активна	Да
		1,4
		0,04
Ускорение МТЗ-3		0,1
АПВ	Активно	Да
		1

10. ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ АСКУЭ

Ещё совсем недавно системы АСКУЭ для нашей страны были малоизвестны и не популярны. Но со временем при техническом прогрессе и появлением необходимости экономии ресурсов данные системы стали широко внедряться в энергосистемы. Такие структуры упрощают отслеживание работы систем поставки энергии и ресурсов, что сокращает расходы и повышает рентабельность. АСКУЭ устанавливаются как и гражданского населения в жилых корпусах, так и на промпредприятиях. Данные системы упрощают работу при многоставочном тарифе.

В АСКУЭ используются различные счётчики. И это касается не только счётчиков электроэнергии, но и тепловых, водных и газовых счётчиков. Что касается счётчиков э/э, то они могут быть как однофазные, так и трёхфазные. Класс точности для оборудования прописывается в руководящих документах для работы данной системы. Данные устройства напрямую подключаются к системам, а также должны быть опломбированы.

Счетчики расхода ресурсов устанавливаются в местах, являющимися границей между потребителем и поставщиком. Это может быть ВРУ, вводы НН трансформаторов на трансформаторной подстанции, вводы в квартиры жилых корпусов.

На частных территориях с отдельно построенными домами на одного владельца шкаф учёта э/э необходимо выносить за пределы здания. Шкаф должен обеспечивать защиту оборудования, расположенного внутри. В данном случае граница раздела влияния между покупателем и продавцом является опора, с которой заводится питание, следовательно на ней и устанавливается шкаф [10, п.7.1.56].

Для общественных зданий счетчики э/э монтируются на ВРУ на границе баланса с поставщиком [10, п. 7.1.61].

В проектируемом микрорайоне имеется общественный центр. Из названия следует, что там имеется несколько потребителей э/э. Соответственно на каждого потребителя устанавливается отдельный счетчик [10, п. 7.1.60].

Для учёта общедомового потребления э/э устанавливается один счётчик, располагаемый в шкафах ВРУ [10, п. 7.1.62].

Определимся с тем, какие счётчики будем использовать для учёта в проектируемом микрорайоне. Результаты выбора сведём в таблицу и вынесем в приложение 7.

Выбранные счетчики имеют следующие функции: отдельный учет э/э по 2^м временным тарифам; отдельный учет расхода и прихода активной энергии; отдельный учет индуктивной и емкостной реактивной энергии; одновременный учет активной и реактивной энергии [19].

При внедрении систем АСКУЭ можно столкнуться с теми проблемами, что гражданское население, какая-то его часть, не захочет проводить данную модернизацию систем, не желая вносить изменения в параметры своего помещения. К тому в оборудование надо вкладывать деньги и не все имеют возможности или желание это делать. Самый лучший вариант - это изначально при строительстве микрорайона уже предусматривать использование АСКУЭ.

Но какие же отличные характеристики имеет система АСКУЭ. В городе очень много жилых объектов. Каждый объект раньше должен был посещать учётчик и проверять показания. Это большие расходы и потеря времени. При этом не всегда получается получить доступ к счётчикам из-за отсутствия жильцов. В общем, чтобы почти полностью исключить человеческий фактор необходимо устанавливать систему АСКУЭ. Она будет и снимать показания, и контролировать работу системы, и обнаруживать неисправность.

Для наглядности работы системы приведём рисунок 10.1.



Рисунок 10.1 - Принцип работы системы АСКУЭ

Проще говоря система АСКУЭ для потребителя выглядит так:

Рисунок 10.2 - Схема работы АСКУЭ

На рисунке 10.3 и 10.4 представим схемы подключения оборудования системы АСКУЭ по подъездам и этажам.

Рисунок 10.3 - Подключение оборудования в АСКУЭ



Рисунок 10.4 - Подключение оборудования в АСКУЭ

В системах АСКУЭ, как видно из рисунков, имеются счётчики э/э, воды, газа и тепла. Они имеют выводы, оборудованные обычно оптическим устройством, генерирующие импульсный сигнал.

На современном рынке открытого мира предлагаются десятки видов счётчиков с различными параметрами и ценами. Выбираются они по тем особенностям, которые нужны потребителю. Это либо точность и качество измерения, либо наличие оптического выхода, либо техническая надёжность и срок службы.

Но в этом проекте не рассматривается полное применение системы АСКУЭ. Потому что по это вопрос уже другого проекта. Наша задача состоит в том, чтобы упомянуть о возможных системах. АСКУЭ может быть спокойно внедрена при желании населения, организаций и энергопоставщиков.

11. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ

В наше время вопрос энергосбережения стоит очень остро. Человечество всё больше и больше потребляет ресурсов, при чём часто это не оправдано. Природа не успевает восстанавливать свои ресурсы, благодаря которым люди могут получать энергию. Во многих странах проблемы с нехваткой ресурсов связаны с перенаселением, но для России конечно же в данный момент это не грозит. Но в нашей стране в современных тяжёлых условиях кризиса необходимо экономить ресурсы по всем направлениям, в том числе это касается и простых граждан.

Эффективное применение мер по энергосбережению работает в том случае, когда производится контроль на производствах энергетических ресурсов, а также при их распределении, и ,конечно же необходим контроль у конечного пользователя. Эти моменты строго отражены в федеральном законе № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [25].

В таких условиях необходимо точно производить расчёт потреблённых ресурсов, а также корректно производить расчёт стоимости за них.

В своём проекте вопрос энергосбережения рассматривался в предыдущей главе при помощи систем АСКУЭ. Эту систему необходимо проверять во всех сферах услуг, как поставка электроэнергии, например, так и в системах водоснабжения, газоснабжения и поставку тепловой энергии, используемых для обогрева объектов.

В современных условиях широкое развитие получили микропроцессорные системы, которые уже используются в системах в большими значениями напряжений и нагрузок. С помощью микропроцессоров производится регулировка работы синхронных и асинхронных электродвигателей на предприятиях, при чём эти двигатели составляют большую часть нагрузки для объекта. Точность таких систем крайне высока. Появляется возможность выбирать режимы работы для увеличения экономии ресурсов. Микропроцессорный контроль позволяет добиться таких условий работы двигателей, при которых минимизированы риски с тяжёлыми последствиями переходных процессов.

Рассмотрим преимущества использования частотного регулирования электроприводом:

1) всеобъемлющая защита электродвигателей за счет особенностей в работе частотных преобразователей [26];

2) повышается срок службы электродвигателей и приборов для пуска из-за того, что нет больших величин пусковых [26];

3) уменьшается реактивная составляющая токов электродвигателей, тем самым повышается качество сети питания [26];

4) регулировка происходит автоматически, без задействований человека [26];

5) в итоге всё это приводит к уменьшению потребления ресурсов [26].

Если брать город, а в нашем случае микрорайон, то такие системы регулирования возможно применить в организациях, занимающимся поставкой водных ресурсов, например. Так как всем известно, что в зависимости от времени в течение дня, граждане, если брать жилые дома, в разных объёмах потребляют водный ресурс. Есть возможность установить ЧРП на насосные системы. Эффективность применения данных систем контроля в этой сфере составляет в среднем 50% [26].

Для образца рассчитаем, какое количество электроэнергии можно сэкономить в течение года, при использовании данной системы регулирования в котельных на насосные системы, обеспечивающие жилые корпуса горячей водой.

(11.1)

где - номинальная мощность электродвигателя, кВт/ч [8];

- коэффициент загрузки электродвигателя [8];

- коэффициент использования котельного аппарата [8].

За последние пять лет сильно продвинулись идеи использования продукции со светодиодами. Многие граждане переходят на использование светодиодных ламп в домашних условиях. В сфере освещения такие системы дают огромную экономию из-за того, что потребляют они намного меньше электроэнергии. Но тут встаёт вопрос качества продукта, так как срок службы светодиода велик, но остальные комплектующие продукта могут не проработать всеь прописанный срок службы. А стоимость такой продукции весьма не маленькая, особенно в современных условиях в нашей стране, когда национальная валюта слаба, а производители светодиодной продукции используют зарубежные комплектующие. Многие утверждают, что освещение такими элементами улиц, является крайне выгодно. Но я считаю, что пока об том рано говорить, при современном качестве продукта. Также в нашем регионе погодные условия не благоприятны для подобных систем. Да и по световому потоку светодиоды уступают своим собратьям по световой сфере.