Задача расчёта наружного освещения состоит в определении расстояния между светильниками (шага светильников). Светотехнический расчёт ведётся методом коэффициента использования светового потока [4, п. 9.6]. Независимо от расчётного шага светильников отношение расстояния между светильниками к высоте их установки для улиц и дорог всех категорий при односторонней схеме должно быть не более 5: 1 [3, п. 2.30].

Расположение светильников определяется условиями ограничения ослеплённости, а также заданными уровнями яркости или освещённости.

В соответствии с рекомендациями принимаем одностороннюю схему размещения светильников.

Определим отношение ширины проезжей части улицы (10 м) с гладким покрытием к высоте установки светильников (9 м) и соответствующий коэффициент использования светильников по яркости [4, табл. 9.14]:

.

Световой поток, необходимый для создания заданной яркости покрытия, определим по формуле

, (7.3)

где - нормируемая яркость покрытия, кд/мІ [2, табл. 57.44];

- коэффициент запаса [2, табл. 57.23].

Таким образом, необходимый световой поток для улиц категории Б при ширине проезжей части 10 м и интенсивности движения транспорта в обоих направлениях 500-1000 ед/ч (лм/мІ).

Лампы ДНаТ-150 имеют световой поток =15000 лм. При односторонней схеме расположения светильников площадь, которую могут осветить эти лампы, равна

(мІ).

Определим шаг светильников при известной ширине улицы:

(м).

Окончательно принимаем м.

Фактическая площадь (мІ), что меньше чем расчётная . Таким образом, имеем некоторый запас по освещённости и соблюдаем выше указанную пропорцию:

.

Наружное освещение улиц категории В - это освещение улиц жилых района (проездов и пешеходных связей), территорий школ и детских садов. Средняя горизонтальная освещённость физкультурных и детских площадок на территории поселка городского типа должна быть 10 лк [3, п. 2.2].

Выполним это освещение светильниками ЖКУ 21-100 с лампами ДНаТ-100 (100 Вт), =10500 лм [2, табл. 57.46]. Высота установки светильников 8 м [2, табл. 57.42]. Схема размещения светильников односторонняя. Шаг светильников определён также методом коэффициента использования светового потока и принят окончательно м.

Освещение каждого подъезда, а также вход в общественное здание выполним светильником ЖКУ 21-70 с лампой ДНаТ-70 (70 Вт) на кронштейне, =6000 лм.

Количество светильников, необходимых для освещения улиц, определим по формуле

,

где - длина улицы по плану (320 м).

При такой длине улицы с учетом ее конфигурации и шаге светильников 35 м принимаем окончательно принимаем к установке 8 светильников.

Осветительную нагрузку, распределенную по ТП, рассчитаем при cosц=0,85 (светильники с индивидуальной компенсацией реактивной мощности [3, п. 3.7]), тогда tgц=0,62:

, (7.4)

где - активная мощность одной лампы, кВт.

; (7.5)

. (7.6)

Расчёт осветительной нагрузки для ТП:

;

;

.

Результаты расчета сведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3 - Расчет осветительной нагрузки

Кол-во ламп на фазу	Рр. осв, кВт	Qр. осв, квар	Sр. осв, кВА	Iр. осв, А	L, км
ДНаТ-100	ДНаТ-150
5	8	1,7	1,05	2,0	9,10	0,34

В проектируемом поселке городского типа предполагается централизованное дистанционное управление уличным освещением, осуществляемым посредством GSM-оператора мобильной связи. Для этого на трансформаторной подстанции устанавливается специальная система управления наружным освещением.

В качестве расчётных были приняты лампы ДНаТ-150, ДНаТ-100, ДНаТ-70, светильники для них ЖКУ 21-150, ЖКУ 21-100, ЖКУ 21-70.

Распределительные сети освещения улиц, дорог и территорий поселка городского типа выполним проводом марки СИП-2А (провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, с нулевой несущей жилой, изолированной светостабилизированным сшитым полиэтиленом), так как он имеет ряд преимуществ по сравнению с неизолированным проводом.

Применение СИП обеспечивает следующие преимущества:

малое как у кабеля индуктивное сопротивление и, как следствие,

уменьшение падения напряжения и потерь энергии в линии;

безопасность обслуживания за счёт полимерного покрытия

проводников;

уменьшение расстояния до строений;

снижение материалоёмкости опорных конструкций.

Кабельными выполним распределительные сети освещения территорий детских садов и школ [3, п.3.12].

Рассчитаем осветительную нагрузку, распределённую по линиям ТП по формулам п.3 (3.2, 3.3, 3.4) и результаты сведём в табл 7.7.

Число светильников на фазу определим по формуле:

, шт, (7.7)

где N - общее количество ламп на линии освещения, шт.

Расчётный ток однофазной линии определим по формуле:

, (7.8)

где U_{ном, ф} - номинальное напряжение лампы, U_{ном, ф}=0,22 кВ.

Таблица 7.6 - Расчётная осветительная нагрузка линий п. г. т.

Кол-во ламп на фазу	Рр. осв, кВт	Qр. осв, квар	Sр. осв, кВА	Iр. осв, А	L, км
ДНаТ-100	ДНаТ-150
5	8	1,7	1,05	2,0	9,10	0,34

Так как в линии освещения имеются самые большие потери напряжения вследствие загруженности и достаточной протяжённости, на основании условий 7.4.1 и 7.4.2 п. 7.4 данной пояснительной записки.

Выбираем сечение провода СИП-2А: 3*25+1*35.

Проверим выбранное сечение по допустимому току:

, (7.9)

9,10 А ? 0,95•1,0•75,0•0,92 (А) > 9,10 А ? 65,55 А [6, табл. 1.3.7].

Проверим выбранное сечение по допустимой потере напряжения (для максимально удалённой лампы сети):

, (7.10)

L=0,34 км; r₀=1,25 Ом/км, х₀=0,091 Ом/км [5, табл.7.2],

cos ц_Н=0,85, sin ц_Н=0,53 из п.3;

.

7.4 Расчет освещенности торговых помещений

Целью светотехнического расчета является разработка рекомендаций по расположению оптимального количества светильников нужного типа в помещении для создания комфортных, удовлетворяющих всем нормам условий пребывания человека.

Одним из наиболее важных качественных показателей освещения, регламентируемых нормативными документами, является коэффициент пульсации. Для офисных помещений нормируемый коэффициент пульсации в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 составляет не более 10%, а если в помещениях планируется работа за компьютером, это значение составляет не более 5%. Наиболее простым и эффективным способом устранения пульсаций светового потока является использование светильников с электронной пускорегулирующей аппаратурой.

При выборе светильников также нужно определиться с типом потолка в помещении для того, чтобы понять, каким образом фиксировать на нем осветительные приборы.

Обобщая изложенное, приходим к следующему заключению: при освещении торговых помещений целесообразно использовать светильники ARS/S-417.

По методу коэффициентов использования необходимое количество светильников N в осветительной установке определяется с помощью формулы:

, (7.11)

где E_Н - нормативный уровень освещенности, лк; S - площадь помещения, м²; К_З - коэффициент запаса; K_И - коэффициент использования; n - количество ламп в светильнике; Ф_Л - световой поток одной лампы в светильнике.

Основным критерием, по которому определяется необходимое количество осветительных приборов, является нормируемый уровень освещенности E_Н. Этот показатель для помещения по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 (СНиП 23-05-95) составляет 300 лк для расчетной плоскости на высоте 0,8 м от пола.

Площадь помещения определим по формуле:

, (7.12)

где a - длина помещения, м; b - ширина помещения, м.

S=400 м².

Коэффициент запаса К_З определяем в зависимости от типа помещения и принимаем равным 1,5.

Коэффициент использования K_И характеризует эффективность использования светового прибора в помещении. Для его определения необходимо знать индекс помещения ц и коэффициенты отражения стен, пола и потолка.

Рассчитываем индекс помещения (рис. 7.1):

, (7.13)

где h₁ - высота помещения, м; h₂ - высота расчетной поверхности, м.

ц=.

Рисунок 7.1 - Схема помещения

Коэффициенты отражения стен, пола и потолка принимаем равными: потолок (50); стены (30); пол (10).

Найдем коэффициент использования по таблице для светильника ARS 418:

K_И =0,6.

Количество ламп в светильнике выбранного типа составляет n=4, каждая из которых имеет световой поток Ф_Л=1150 лм.

Определяем требуемое количество светильников по формуле (10.1):

N=.

Таким образом, для данного помещения осветительная установка должна состоять из 23 выбранных светильников с равномерным распределением по поверхности потолка. С учетом допуска - 10% -+20% количество светильников может варьироваться от 21 до 27 шт. С учетом расположения светильников принимаем окончательно 24 шт.

Результаты расчетов сводим в табл. 7.7.

Таблица 7.7 - Результаты расчета освещения торговых залов первого этажа

Наименование помещения по генплану	Площадь S, м2	Освещенность ЕН, лк	Кол-во светильников N	Кол-во и мощность ламп nхPЛ, кВт	Тип светильников
Торговое помещение №5	400	300	24	4х36	ARS/S-436
Торговое помещение №6	400	300	24	4х36	ARS/S-436
Торговое помещение №7	400	300	124	4х36	ARS/S-436

8. Учет электроэнергии

В соответствии с требованиями ПУЭ в отношении учета электроэнергии и проведения электрических измерений на рассматриваемой подстанции должны устанавливаться следующие приборы учета и измерения:

на вводах РП напряжением 10 кВ - амперметры, ваттметры, счетчики активной и реактивной энергии;

на отходящих линиях РП 10 кВ - амперметры, счетчики активной и реактивной энергии;

на сборных шинах 10 кВ - вольтметры для измерения междуфазного напряжения и вольтметры с переключением для измерения трех фазных напряжений;

в цепи трансформатора на стороне 0.4 кВ устанавливаем амперметр и счетчик активной и реактивной энергии на каждую секцию шин 0.4 кВ.

Выбор измерительных трансформаторов тока.

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а так же для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформаторы тока согласно [8] выбирают по следующим условиям:

по напряжению электроустановки

U_уст U_{ном (}8.1)

по длительному току:

I_{раб. мах} I_{1ном, (}8.2)

где I_{1ном -} номинальный ток первичной обмотки трансформатора, А.

по конструкции и классу точности по электродинамической стойкости

_{уд дин,} (8.3)

где _{дин -} ток электродинамической стойкости по каталогу.

по термической стойкости.

В_к I_тер.2t_тер., (8.4)

где k_т - кратность термической стойкости по каталогу;

t_{тер. -} время термической стойкости по каталогу.

по вторичной нагрузке

Z₂ Z_{2ном. (}8.5)

где Z₂ - вторичная нагрузка трансформаторов тока, Ом;

Z_{2ном. -} номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, Ом.

Для примера приведем выбор трансформатора тока на вводе 10 кВ. Выбираем трансформатор тока типа ТЛК-10-2 [6] с К_тт = 300/5

Проверку проводим по приведенным выше условиям. Выбираем трансформатор тока класса 0.5

Uуст Uном;	10 кВ = 10 кВ;
Iрасч. мах I1ном;.	144.5 А 200 А;
уд дин;	4.3 кА 52 кА;
Вк Iтер.2tтер;	13 кА2•с 300 кА2•с;

I_тер.2t_тер = 10²•3 = 300 кА²•с; В_к = 2.08² • 3 = 13 кА²•с.

Проверяем по вторичной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому Z₂ R_2. Вторичная нагрузка состоит из сопротивле-ния приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов.

R₂ = R_приб. +R_пр. + R_{к. (}8.6)

где R_приб - сопротивление приборов, Ом;

R_пр - сопротивление соединительных проводов;

R_{к. -} сопротивление контактов.

Сопротивление приборов вычисляется по следующей формуле:

R_приб. = S_приб./I₂² (8.7)

где S_приб - мощность, потребляемая прибором, ВА;

I_{2 -} вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов согласно [8] принимается равным 0.05 Ом при 2х - 3х приборах и 0.1 Ом при большем числе.

Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:

R_приб. +R_пр. + R_к. Z_{2ном. (}8.9)

откуда: R_пр. = Z_{2ном. -} Z_{приб. -} R_{к. (}8.10)

Зная R_пр. можно определить сечение соединительных проводов:

q = L_расч./ R_пр. (8.11)

где - удельное сопротивление материала провода (для алюминиевых проводов [8] = 0.0283 Ом);

L_{расч. -} расчетная длина, зависящая от схемы соединения ТТ, м.

Для определения суммарной мощности потребляемой приборами, подключенными к трансформатору тока составим таблицу 8.1.

Таблица 8.1 - Нагрузка трансформаторов тока

Прибор	Тип	Нагрузка, ВА
		фаза А	фаза В	фаза С
Амперметр	Э-325	-	0.5	-
Счетчик энергии	ЕВРО-Альфа	2.5	-	2.5
Итого:		5	0.5	5

Из таблицы видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фазы А и фазы С.

R_приб. = 5/5²= 0.2 (Ом).

Допустимое сопротивление контактов R_к. = 0.05 Ом

R_пр. = 0.4_{. -} 0.2 _- 0.05 = 0.15 (Ом).

Принимаем L = 5 м [8], тогда L_расч. определяется по формуле для схемы включения в одну фазу:

L_расч. = 2L (8.12)

L_расч. = 2•5 = 10 (м).

q =0.0283•10/0.15 = 1.89 (мм²).

Согласно полученного расчетного сечения, выбирается многожильный контрольный кабель с полихлорвиниловой изоляцией по ПУЭ и принимается q=4мм².

Выбор остальных трансформаторов тока проводится аналогично и результаты расчетов сводятся в таблицы 8.2.

Таблица 8.2 - Выбор трансформаторов тока на напряжение 10 кВ

Условия выбора	Расчетные данные	Параметры ТЛК-10-2 200/5	Параметры ТЛК-10-2 100/5	Параметры ТЛК-10-2 50/5
Uуст Uном	10 кВ	10 кВ	10 кВ	10 кВ
Iрасч. мах I1ном.	144.5 А	200 А	-	-
	78 А	-	100 А	-
	13.6 А	-	-	50 А
уд дин.	4.3 кА	52 кА	52 кА	48 кА
Вк Iтер.2tтер.	13 кА2•с	300 кА2•с	300 кА2•с	300 кА2•с

Выбор измерительных трансформаторов напряжения

Трансформатор напряжения предназначен для повышения высокого напряжения до стандартных значений 100 или 100/3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформаторы напряжения выбираются [8]:

по напряжению установки:

U_уст U_{ном (}8.13)

по конструкции и схеме соединения обмоток;

по классу точности;

по вторичной нагрузке:

S₂ S_{ном, (}8.14)

где S₂ - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА;

S_{ном -} номинальная мощность в выбранном классе точности, ВА.

Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда:

S₂ = (S_приб. соs_приб.) ² + (S_приб. sin_приб.) ² = P_приб²_. +Q_приб²

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Для примера приводится выбор трансформатора напряжения на стороне 10 кВ.

Для распредустройства 10 кВ принимаем к установке трансформаторы напряжения типа НАМИТ-10-2 УХЛ2, по одному на каждую секцию шин 10 кВ. Данные трансформаторы имеют схему соединения обмоток: У/У_н/П (звезда/ звезда с нулем/ разомкнутый треугольник) и предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических приборов, цепей учета, автоматики, релейной защиты и сигнализации в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью, а также для контроля изоляции сети. Они устойчивы к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания. Выбор трансформатора напряжения НАМИТ-10 проводится согласно вышеуказанным условиям.

Определяется вторичная нагрузка трансформатора напряжения, для этого подсчитывается нагрузка основной обмотки трансформатора напряжения.

Таблица 8.3 - Вторичная нагрузка трансформатора напряжения НАМИТ-10

Подключаемые приборы	Тип	S, ВА	cos	sin	Кол-во, шт.	Р, Вт	Q, вар
Вольтметр	Э-335	2	1	0	2	4	0
Ваттметр	Д-335	3	1	0	1	3	0
Счетчик энергии	ЕвроАльфа	15.7	0.38	0.93	4	20.8	54
Итого:						47.6	108

S₂ S_ном 117.4 ВА 120 ВА

Таким образом, трансформатор напряжения будет работать в выбранном классе точности 0.5.

Выбор трансформатора для второй секции производится аналогично. Для соединения ТН с приборами принимается контрольный кабель АКРВГ с сечением жил 2.5 мм² по условию механической прочности.

Таблица 8.4 - Выбор трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ

Условия выбора	Расчетные данные	Параметры НАМИТ-10
Uуст Uном	10 кВ	10 кВ
S2 Sном	117.4 ВА	120 ВА

В процессе эксплуатации действующих сетей большое внимание уделяется выполнению различных мероприятий по снижению потерь электрической энергии. Проведение таких мероприятий улучшает экономические показатели сети, так как потери энергии определяют одну из составляющих эксплуатационных расходов.

В каждой сети должны проводиться периодические измерения нагрузки всех элементов, учет этих нагрузок и анализ данных измерений, что позволяет выявлять перегруженные и недогруженные линии, трансформаторы сети, участки с неравномерной нагрузкой и т.д. На основе такого анализа работы каждого элемента и сети в целом могут разрабатываться соответствующие мероприятия по снижению потерь электрической энергии. Эти мероприятия по своему содержанию делятся на работы, связанные с дополнительными капитальными вложениями. Несомненно, что прежде всего следует изыскивать и выполнять работы по снижению потерь без каких либо капитальных вложений. К таким работам относятся:

1. Отключение неиспользуемой трансформаторной мощности в течении года и на летний период.

2. Выравнивание нагрузки по фазам в линиях 0,38 кВ

3. Включение трансформаторов и линий в параллельную работу.

4. Перевод трехфазной сети напряжением 220В на 380В

5. Установление экономичных режимов работы трансформаторов с определением числа одновременно включенных, обеспечивающих минимум потерь электроэнергии в этих трансформаторах

6. Размещение ТП в зоне центра электрических нагрузок.

7. К основным мероприятиям по экономии электроэнергии при освещении объектов жилищно-гражданского назначения можно отнести:

1) уменьшение продолжительности работы источников света.

2) применение энергоэффективных источников с меньшей установленной мощностью, но большей светоотдачей (замена ламп ДРЛ на ДНаТ: экономия электроэнергии составляет 40%; увеличение освещенности 10-20%; увеличение срока службы лампы; при этом материальные затраты меньше. [20])

3) внедрение систем управления и экономичных систем запуска источников света (фотореле).

4) уменьшение затрат на обслуживание осветительных установок при повышении качества этого обслуживании

5) использование энергоэкономичных источников, систем с направленным световым потоком.

6) изменение времени начала рабочего дня с привязкой к световому климату региона.

7) правильное расположение зеленых насаждений относительно здания

8) точное определение рабочих и подсобных помещений в самом здании, а также рабочих зон в помещениях.

9) не допускать завышения установленной мощности осветительных установок.

10) поддержание номинальных уровней напряжения в осветительной сети.

Как правило, наибольшую часть потерь (50-75% от общего количества потерянной электроэнергии) составляют коммерческие потери, под которыми понимается электроэнергия, которая реально отпущена потребителем, но не выставлена к оплате вследствие неправильной работы систем учета, их отсутствие или явного воровства электроэнергии. При определении оптимальной стратегии снижения потерь электроэнергии всегда приходиться решать проблему соотношения между величиной вкладываемых средств в снижении потерь и получаемой при этом эффекте, т.е. какова величина снижения потерь электроэнергии на рубль вложенных средств. Наиболее эффективными с этой точки зрения является снижение коммерческих потерь, т.к. мероприятия по их снижению в подавляющем большинстве случаем являются малозатратными, а эффект получается весьма существенный. Можно выделить ряд мероприятий для снижения потерь электроэнергии:

1) создание и внедрение в практику постоянной эксплуатации аналитической расчетно-информационной системы (АСКУЭ), позволяющей осуществлять постоянный мониторинг уровней электропотребления абонентов во времени и контроль их платежей за потребленную электроэнергию, а также их комплексный анализ с целью выявления наиболее вероятных мест недоучета электроэнергии;

2) оснащение персонала специализированными приборами для экспресс-проверки систем учета электроэнергии непосредственно на объектах;

3) осуществление ряда организационных предприятий в подразделениях энергосбыта обеспечивающих невозможность для персонала недобросовестно выполнять свои обязанности по надзору за работоспособностью систем учета.

9. Релейная защита

9.1 Релейная защита линий 10 кВ

Релейная защита на цифровой базе будет выполнена с использованием микропроцессорных устройств фирмы "Радиус".

Защиту линий обеспечим микропроцессорным устройством защиты присоединений напряжением 10 кВ - "Сириус - 2-Л".

Расчёты ведутся аналогичным образом как для электромеханической части РЗиА, но с учётом своих коэффициентов (коэф. запаса, возврата реле) и времятоковых характеристик.

Рассмотрим защиту линии W1.

Рассчитаем токовую отсечку.

,

где к_Н - коэффициент надежности:

Отсечка является эффективной.

А.

Используем максимальную токовую защиту (МТЗ).

Ток срабатывания защиты

, (9.1)

где k_н - коэффициент надежности, обеспечивающий надёжное несрабатывание (отстройку) защиты при рабочем токе путём учёта погрешности устройства;

k_{сзп -} коэффициент самозапуска, значение которого зависит от вида нагрузки и её параметров, от схемы и параметров питающей сети и т.д.;

k_в - коэффициент возврата реле;

I_{раб. max} - максимальный рабочий ток защищаемого элемента в режиме его возможной перегрузки при послеаварийных переключениях (без учёта токов самозапуска).

.

Расчёт чувствительности защиты

; (9.2)

.

Ток срабатывания устройства

, (9.3)

где k_{сх -} коэффициент схемы, k_сх=1;

k_{I -} коэффициент трансформации трансформаторов тока (ТТ).

.

МТЗ должна защищать линии W1-W4. Требуемая чувствительность обеспечивается, и тем более будет обеспечиваться при работе сети 10 кВ в петлевом режиме. Выберем параметры защиты от замыкания на землю.

Согласно ПУЭ ток срабатывания защиты от замыкания на землю I_{с. з. з} может принимать два значения: 5 А и 10 А. Примем I_{с. з. з}=10 А.

Защита от замыкания на землю подключается через трансформаторы тока нулевой последовательности, которые являются фильтрами токов нулевой последовательности.

Расчёт времени срабатывания защиты.

Селективность действия максимальных токовых защит не обеспечивается выбором тока срабатывания. Она может быть обеспечена только правильным выбором выдержек времени. Выдержки времени защит выбираются по ступенчатому принципу, а максимальных направленных - по встречно-ступенчатому [11].

По условию селективности для защит с независимыми характеристиками время срабатывания последующей защиты 1 (t_{с. з1}), расположенной ближе к источнику питания, равно

, (9.4)

где t_{с. з2 -} время срабатывания предыдущей защиты;

t - ступень селективности, t=0,6 [11].

Схема подключения средств релейной защиты показана на листе 8.

9.2 Защита силовых трансформаторов 10/0,4 кВ

Согласно ПУЭ на трансформаторах мощностью менее 1 МВ•А в качестве защиты от токов, обусловленных внешними многофазными короткими замыканиями должна быть предусмотрена защита, действующая на отключение, на основе предохранителей.

Рассмотрим защиту силового трансформатора наиболее удалённой ТП.

Защиту трансформатора от многофазных КЗ на стороне 10 кВ выполним предохранителем марки - ПКТ 103-10-80-20 У3 [9, § 4.6]:

1. U_{ном, пр}?U_{ном. сети};

2. I_{ном. пр}?I_{ном. вс}?2•I_{н, тр} > 80 А >2•36,4 А;

3. I ⁽³⁾ _k ? I_{п, откл} > 0,544 кА < 20 кA;

4. t_пл=0,01с > > .

9.3 Защита линий 0,38 кВ

Новая редакция ПУЭ [13] детально описывает разновидности сетей 0,38 кВ. Согласно п.1.7.57 [13] электроустановки до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий должны получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью системы TN.

Система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухозаземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания посредством нулевых защитных проводников [13, п. 1.7.3].

Принимаем к расчету систему TN-С-S, в которой нейтраль (N) и защитный проводник (РЕ) разделены на всем протяжении внутридомовой сети [13, п. 1.7.3].

В сети 0,38 кВ используются два вида защитных аппаратов: предохранители и выключатели (см. п. 8.2). Кроме того, п. 1.7.50 [14] обязывает применение устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным дифференциальным током отключения не более 30 мА.

Для защиты квартиры (самой удаленной) дома №38 принимаем к установке УЗО со следующими характеристиками:

U_n=220 В; I_n=16 А; I_n=0,03 А.

Т_n=0,5 с при I_n; Т_n=0,15 с при 2I_n=0,06 А; Т_n=0,04 с при 5I_n=0,15 А.

Заключение

В данной выпускной квалификационной работе разработана система электроснабжения населенного пункта. Необходимость в создании таких систем диктуется новыми требованиями к ней по надёжности с учетом электробезопасности и способности обеспечивать потребителей необходимым количеством электроэнергии. Суть создания энергосистемы заключается в следующем:

1) проектирование надежной связи с энергосистемой;

2) проектирование и обоснование экономически целесообразной и технически оптимальной системы электроснабжения;

3) выбор надежной аппаратуры и электрооборудования;

4) выбор релейной защиты энергосистемы;

5) проектирование надежного управления энергосистемой.

Используя последние справочные данные по расчётам нагрузок коммунально-бытовых, промышленных потребителей, осветительных нагрузок, выбираем необходимое количество и мощность комплектных трансформаторных подстанций, трансформаторов подстанции, проводится расчёт элементов системы электроснабжения. А именно, выбирается и проверяется коммутационно-защитная аппаратура, сечения и марки проводов линий электропередач. Комплектные трансформаторные подстанции с необходимым оборудованием будут поставляться по заказу. В данной работе также представлены разделы экономики и безопасности жизнедеятельности, где рассматриваются задачи организации труда, стоимость электрооборудования и электромонтажных работ, вопросы охраны труда работников, безопасных методов производства электромонтажных работ. Все элементы системы электроснабжения должны соответствовать требованиям электробезопасности. В процессе разработки выпускной квалификационной работы широко использовалась компьютерная техника.

Список использованных источников

1. СП 31-110-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий: введ. 01.01.04. - М.: Энергосетьпроект, 2004. - 59 с.

2. Электротехнический справочник. Использование электрической энергии: справочник/ Под ред. И.Н. Орлова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 616 с.

3. СНиП 541 - 82. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Инструкция по проектированию наружного освещения городов, поселков и сельских населённых пунктов: введ.01.07.82. - М.: Госстрой СССР, 1982. - 66 с.

4. Кузнецов, В.С. Электроснабжение и электроосвещение городов: учеб. пособие. / В. C. Кузнецов - М.: Выш. шк., 1989. - 136 с.

5. Старкова, Л.Е. Проектирование цехового электроснабжения: учеб. пособие / Л.Е. Старкова, В.В. Орлов. - Вологда.: ВоГТУ, 2003. - 175 с.

6. Правила устройства электроустановок / Минэнерго РФ. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2002. - 640 с.

7. Блок, В.М. Электрические сети и системы: учеб. пособие для электроэнергет. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1986. - 430 с.

8. ГОСТ 28249-93 Короткие замыкания в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ/ Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. - введ.01.01.93. - Минск: Изд-во стандартов, 1994. - 36 с.: ил.

9. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для техникумов / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.

10. Старкова, Л.Е. Электрическое освещение: учеб. пособие. - Вологда: ВоГТУ, 2000. - 108 с.

11. Мухин, А.И. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб. пособие. - Вологда: Изд-во ВоГТУ, 1999. - 200 с.

12. Электротехнический справочник. Электротехнические изделия и устройства: справочник/ Под ред. И.Н. Орлова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 712 с.

13. Правила устройства электроустановок 7-е изд. - М.: Издательство ЭНАС, 2003.

14. Шабад, М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. - Л.: Энергия, 1976. - 176 с.

15. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 2014. - 608 с.

16. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения / Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. - введ. 01.01.97. - Минск: ГУП ЦПП, 1998. - 36 с.

17. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок - М.: изд-во НЦ ЭНАС, 24.07.2013. - 95 с.

18. СНиП IV-6-82. Сборники расценок на монтаж оборудования. Сборник №8 электротехнические установки. - М.: Стройиздат, 1985. - 191 с.

Размещено на Allbest.ru