Электроснабжение СНТ Сосенки Воскресенского района Московской области

Введение

Задачей проектирования энергосистем является разработка и технико-экономическое обоснование решений объединяющих формирование энергетиче­ских объединений и развитие электрических станций, электрических сетей и средств их эксплуатации и управления, при которых обеспечивается оптимальная надежность электропотребителей.
Требования, предъявляемые к электроснабжению садоводческих товариществ, в основном, зависят от потребляемой ими мощности и характера электрических нагрузок, особенностей технологии производства (если таковое существует на территории СНТ), климатических условий, загрязненности окружающей среды и других факторов.
Практика эксплуатации систем электроснабжения садоводческих товариществ показывает, что наиболее надежными являются системы электроснабжения, содержащие минимальное количество коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей и т.п.
…

1.2 Параметры системы электроснабжения и климатические условия проектирования системы электроснабжения

Параметры системы электроснабжения СНТ рассматриваем в контексте требований категорийности и надежности в соответствии с Правилами устройств электроустановок потребителей.
В выше обозначенных правилах [5] регламентируются 3 категории потребителей электроэнергии (требования к надежности их электроснабжения).
В таблице 1 перечислены объекты, входящие в инфраструктуру СНТ «Сосенки». Исходя из данного перечня, можно сделать вывод, что все потребители относятся к 3 категории электроснабжения, т.е. категории, по отношению к которой, перерыв электроснабжения не окажет каких-либо опасных для жизни жителей СНТ последствий [5, пп.1.2.18].
Климатические условия для проектирования системы электроснабжения СНТ «Сосенки» выбираем в соответствии с СНиП 23-01-999* «Строительная климатология». Параметры холодного периода года выбираем по таблице 3.
…

1.4 Цель и задачи проектирования
На фоне существования мощного энергетического комплекса в рассматриваемом районе, обеспечивающим широкий спектр потребителей как сельскохозяйственного, так и промышленного направления, появление новых потребителей электроэнергии в СНТ «Сосенки» подразумевает возрастание нагрузки на фоне уже централизованного электроснабжения. Требования по надежности и качеству электроснабжения данного района московской области остаются на уровне нормативных требований, в связи с чем при планировке новых территорий требуется развитие электрических сетей.
Целью данного дипломного проектирования является реконструкция сетей электроснабжения некоммерческого товарищества садоводов СНТ «Сосенки» Воскресенского района Московской области.
…

2.1 Расчет электрических нагрузок потребителей СНТ

Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ проводится суммированием нагрузки на вводе в жилой дом или на вводе в общественное здание с учетом коэффициентов одновременности максимумов нагрузки [4].
Информация по составу потребителей приведена в таблице (Приложение 1.1).
Проведём расчёт электрической нагрузки для линии Л1.1
Расчётная нагрузка составит [4]:

(2.1)

Таблица 2.1
Распределение потребителей по ЛЭП ТП№1
Линия
Потребители
Л.1.1
4 Жилых одноквартирных дома повышенной комфортности
Л. 1.2
3 Жилых одноквартирных дома повышенной комфортности
Л. 1.3
4 Жилых одноквартирных дома повышенной комфортности квартиры
Л. 1.4
4 Жилых одноквартирных дома повышенной комфортности квартиры
Л. 1.
…

2.2 Определение количества и мощности потребительских трансформаторов

Основным критерием выбора оптимальной мощности трансформаторов являются: экономические соображения, обеспечивающие минимум приведённых затрат, условия нагрева, зависящие от температуры, коэффициента начальной загрузки, длительности максимума.
Учитывая, что у нас электроприемники 3-й категории надежности электроснабжения [5], устанавливаем однотрансформаторные подстанции ТП 10/0,4кВ. Номинальную мощность трансформаторов выбираем по экономическим интервалам нагрузок по приложению 9 [4] и по [6] в соответствии с расчетной полной мощностью, среднесуточной температурою вокруг и видом электричесской нагрузки.
Установленное оборудование должно удовлетворять следующему требованию:
SТП сум ≥ Sрасч = Sв.

Выбор трансформаторов будем производить на примере трансформаторной подстанции № 1 (ТП–1), остальные расчеты аналогичны, результаты расчетов сводим в таблицу (Приложение1.2).
…

2.3 Выбор схемы и трассы электроснабжения СНТ

В основе обоснования схемы распределительной сети 0,38 кВ лежит характер территориального расположения потребителей электрической энергии 0,38 кВ. В качестве наилучшего места для установки подстанций является так называемый центр электрических нагрузок [6].
Учитывая застройку посёлка, подстанции разместили в местах, указанных на листе 1 графического материала.
Схемы электрических сетей должны быть просты, экономичны и строиться, исходя из требований, предъявляемых к надежности электроснабжения электроприемников зданий. ВЛ 0,4 кВ переменного трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали должна проектироваться как воздушная линия электропередачи с самонесущими изолированными проводами [6].
Нормативный срок службы ВЛ, расчетный период массовых отказов (аварий) ВЛ и количественная оценка надежности при проектировании должна выполняться в соответствии с п. 5.1.3 Норм технического проектирования [16].
…

2.3.2 Выбор сечения воздушных линий электропередач
Выбираем марку и сечение кабелей от РУ 0,4 кВ подстанции до ВРУ электроприемника. Выбор и проверка сечений проводов и кабелей напряжением до 1000В производится по длительно-допустимому току и допустимой потере напряжения в линии. Выбор и проверку ЛЭП будем производить на примере линии 1.3 ТП№1. Остальные расчеты аналогичны, результаты сводим в таблицу (Приложение 1.3).

Рис 2.1 Расчет тока по участкам сети
Расчет тока по участку линии 1.3 ТП1 осуществляем в соответствии с рекомендациями [4].

(2.4)

Максимальный ток на линии равен 39,5 А., выбираем сечение кабеля 16 мм СИП-2А(1х16+1х25), Iдоп 65А [5].
Проверяем выбранный кабель по допустимой потере напряжения.
Условием проверки является потеря напряжения, при передаче электроэнергии, в линии не более 4–6 % т.е.:
∆U ≤ (4 – 6) %
Рассчитываем потерю напряжения в линии 1.1 по участкам в % [6].
(2.
…

2.3.3 Определение потери напряжения, мощности и энергии в сети 0,38кВ
Потери электроэнергии обусловлены физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящие при передаче электроэнергии по электрическим сетям. Существуют различные методы расчета нагрузочных потерь. Наиболее распространенными является метод максимальных потерь, согласно которому потери энергии определяются по максимальной нагрузке и числу часов использования максимума нагрузок . задается в исходных данных для расчета потерь и принимается равным 2500 часов на 1 человека [11].
Потери энергии в трехфазной линии определяются по формуле:
(2.21)
где – время максимальных потерь, т.е. время, в течение которого электроустановка, работая с максимальной нагрузкой, имеет такие же потери, как и при работе по действительному графику нагрузок;
– потери мощности в трехфазной линии.
…

2.5 Определение величины токов короткого замыкания
Электрические сети всех напряжений необходимо проверить на чувствительность срабатывания защиты при минимальных токах короткого замыкания. Такими токами в зависимости от режима нейтрали сети могут быть токи двухфазного короткого замыкания, которые определяются по формуле:
(2.34)
Как показывают расчеты и опыт эксплуатации сетей напряжением ниже 1000 В, наименьшими токами короткого замыкания в них являются токи однофазных коротких замыканий в наиболее удаленной точке (за большим сопротивлением). Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле:
(2.35)
где – полное сопротивление трансформатора току замыкания на корпус. Это сопротивление зависит от мощности трансформаторов и схемы соединения обмоток и принимается по табл.;
– сопротивление петли «фазный провод-нулевой провод».
…

2.
…