Электроснабжение непромышленных зданий. Электроснабжение непромышленных объектов.Хохлянов В.С.2007г. Непромышленных объектов
 Скачать 3.89 Mb.
|
|
P O P O H P I U , (1.12) где Н – номинальное напряжение сети, Н = 380 В cosφ – коэффициент мощности нагрузки. Для ламп ДРЛ cosφ = 0,9. По табл согласно расчетному току выбираем сечение головного участка линии S, мм [9]. Далее необходимо рассчитать потери напряжения на участках ∆U УЧ осветительной сети от источника до самого удаленного потребителя Л, %. В результате должно выполняться условие Л < Р, (1.13) 12 где Р – располагаемые потери напряжения. Определяются по табл [9] согласно данным той трансформаторной подстанции, от которой питается осветительная сеть. Потери напряжения на участках линии определяются по формуле, %, 3 10 P O УЧ УЧ P L U C S , (1.14) где С – коэффициент, равный 46 для схем трехфазной сети с нулевым проводом и алюминиевыми жилами S - сечение данного участка осветительной сети, мм УЧ – длина участка линии, м. Потери напряжения всей линии определяются суммированием потерь напряжения на всех участках, ЛУЧ) На линиях наружного освещения, имеющих более 20 светильников на фазу, ответвления к каждому светильнику должны защищаться индивидуальными предохранителями или автоматическими выключателями. 1.1.5. Выбор расположения подстанций напряжением 10/0,4 кВ Правильное размещение трансформаторных подстанций (ТП) в микрорайоне или поселке городского типа существенно влияет на экономические показатели и надежность системы электроснабжения потребителей. Для определения оптимального местоположения трансформаторных подстанций на генеральном плане строится картограмма электрических нагрузок. Силовые нагрузки представляют в виде кругов, а осветительные нагрузки – в виде секторов. Площадь кругов и секторов в выбранном масштабе соответствует полной нагрузке потребителей. Координаты центра электрической нагрузки определяются по формулам 0 i i i P X X P , (1.16) 0 i i i P Y Y P , (1.17) где Р – активная мощность İ – го объекта, подключенного к шинам ТП, кВт Χ İ , Υ İ – координаты центра нагрузок отдельных потребителей, см. Трансформаторные подстанции располагают как можно ближе к центру нагрузок, что позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и сократить протяженность распределительных сетей низкого напряжения, уменьшить расход цветного материала и снизить потери электрической энергии. Однако архитектурно-планировочные решения застройки микрорайона не всегда допускают такое размещение ТП. В этом случае рекомендуется смещать подстанцию в сторону питающего центра. 13 1.1.6. Определение электрических нагрузок распределительных сетей напряжением до 1 кВ Характер электропотребления, который определяет величину расчётного максимума нагрузки и время его наступления в течение суток, жилых и общественно-коммунальных зданий является различным. Последнее при определении расчётных нагрузок учитывается с помощью так называемого коэффициента участия в максимуме. Активная расчетная нагрузка линии на шинах 0,4 кВ ТП при смешанном питании потребителей различного назначения (жилые дома и общественные здания, Р Р.Л. , кВт, определяется по формуле Р Р.Л. = Р ЗД.МАКС + Σ КУР ЗД., (1.18) где Р ЗД. МАКС – наибольшая нагрузка здания из числа зданий, питаемых по линии, кВт Р ЗД.İ - расчетные нагрузки других зданий, питаемых по линии, кВт КУ – коэффициент участия в максимуме электрических нагрузок общественных зданий помещений) или жилых домов (квартир и силовых электроприемников) по табл. 1.14 [2]. Примечания 1. При расчете активной нагрузки жилых домов, питающихся по одной кабельной линии, количество их квартир суммируется (табл. 1.1). 2. При расчете активной нагрузки только общественных зданий массового строительства, питающихся по одной кабельной линии, следует пользоваться табл. 1.8. Расчетная реактивная нагрузка линии при смешанном питании потребителей различного назначения (Р, квар, определяется по формуле Q Р.ТП = МАКС + Σ КУР) где МАКС – наибольшая реактивная нагрузка зданий, питаемых от шин ТП, квар; Р – расчетная реактивная нагрузка всех остальных зданий, квар. Р = Р Р.İ ∙ tg (аrссоs φ), (1.20) где со φ расчетный коэффициент мощности, табл. 1.4, 1.8. Полная нагрузка подстанции, кВ∙А, определяется по формуле S Р.ТП = √ Р Р.ТП 2 + Q Р.ТП 2 , (1.21) Коэффициент мощности ТП определяется по формуле P ТП Р ТП P Cos S (1.22) Коэффициент загрузки трансформаторов 14 Р ТП Н ТР S К S , (1.23) где НТР - суммарная номинальная мощность трансформаторов, установленных на ТП, кВ∙А [10]. Укрупненная расчетная электрическая нагрузка микрорайона (квартала, Р Р.МР , кВт, приведенная к шинам 0,4 кВ ТП, определяется по формуле Р Р.МР = (Р Р.Ж.ЗД.УД + Р ОБЩ.ЗД.УД ) ∙ S ∙ 10 -3 , (1.24) где Р ОБЩ.ЗД.УД. – удельная нагрузка общественных зданий микрорайонного значения, принимаемая 6 Вт/м 2 ; S – общая площадь жилых зданий микрорайона кварталам В укрупненных нагрузках общественных зданий микрорайонного значения учтены предприятия торговли и общественного питания, детские ясли-сады, школы, аптеки, раздаточные пункты молочных кухонь, приемные и ремонтные пункты, жилищно-эксплуатационные конторы (управления) и другие учреждения согласно СниП по планировке и застройке городских и сельских поселений, а также объекты транспортного обслуживания (гаражи и открытые площадки для хранения автомашин. Электрические нагрузки общественных зданий районного и городского значения, включая лечебные учреждения и зрелищные предприятия, определяются дополнительно, согласно табл. 1.1.7. Определение электрических нагрузок сетей 10(6) кВ и центра питания Расчетная активная нагрузка городских сетей 10(6) кВ определяется умножением суммы расчетных нагрузок трансформаторов отдельных ТП, присоединенных к данному элементу сети (ЦП, РП, линии и др, на коэффициент, учитывающий совмещение максимумов их нагрузок (КУ, принимаемый по табл. 1.15 [11] в зависимости от количества трансформаторов и характеристики нагрузки. Активная расчетная нагрузка, кВт, составит Р Р.Л. = Σ КУР Р.ТП., (1.25) где Р Р.ТП - расчетная активная нагрузка шиной ТП 10/0,4 кВ. Коэффициент мощности (со) для кабельной линии в период максимума нагрузки принят 0,92 (коэффициент реактивной мощности tgφ = 0,43). Для реконструируемых электрических сетей в районах сохраняемой жилой застройки при отсутствии существенных изменений в степени ее электрификации например, не предусматривается централизованный переход на элект- ропищеприготовление) расчетные электрические нагрузки допускается принимать по фактическим данным. Расчетные нагрузки на шинах 10(6) кВ ЦП определяются с учетом несовпадения максимумов нагрузок потребителей городских распределительных сетей и 15 сетей промышленных предприятий (питающихся от ЦП по самостоятельным линиям) путем умножения суммы их расчетных нагрузок на коэффициент совмещения максимумов, принимаемый по табл [11]. Для ориентировочных расчетов электрических нагрузок города (района) на расчетный срок концепции развития города рекомендуется применять укрупненные удельные показатели, приведенные в табл [11]. Значения удельного расхода электроэнергии коммунально-бытовых потребителей на расчетный срок концепции развития города применяются по табл. 1.18 [11]. 1.2. Выбор и расчет схем сетей внешнего электроснабжения 1.2.1. Напряжение сетей Согласно [4] для районов городской застройки наиболее целесообразной является система напряжений 35-110/10 кВ. При расширении и реконструкции существующих сетей 6 кВ рекомендуется переводить их на напряжение 10 кВ с использованием установленного оборудования на ТП и кабелей при соответствии их характеристик переводимому напряжению. При проектировании новых микрорайонов напряжение распределительных сетей выше 1 кВ должно приниматься не ниже 10 кВ независимо от напряжения сети в существующей части города. Существующие сети 6 кВ при темпах ежегодного роста нагрузок, равного 5% и более в течение 10-15 лет, рекомендуется переводить на напряжение 10 кВ в ближайшие 5-10 лет. При использовании кабельных линий 6 кВ на напряжении 10 кВ рекомендуется предусматривать замену кабелей на кабели 10 кВ на вертикальных участках, например, вводы на подстанции, крутонаклоненные участки трассы и на участках линий с выраженными дефектами. Городские электрические сети выше 1 кВ до 35 кВ должны выполняться трехфазными. Сети до 1 кВ должны выполняться с глухим заземлением нейтрали напряжением В [11]. 1.2.2. Выбор схем построения электрических сетей напряжением 35 кВ и выше Выбор оптимальной схемы электроснабжающих сетей должен производиться на основании технико-экономических расчетов с учетом размеров города, перспективы его развития, существующих электрических сетей, источников питания и других местных условий. При разработке схемы электроснабжающих сетей крупных городов (население до 1 млн человек, как правило, следует предусматривать 16 - создание вокруг города кольцевой магистральной сети напряжением 110 кВ и выше с двухсторонним питанием - сооружение глубоких вводов 110 кВ и выше для питания отдельных центральных) районов города, не охватываемых кольцевой сетью указанного напряжения. Питание подстанций глубокого ввода может предусматриваться от разных секций одной или разных опорных подстанций. Опорные подстанции рекомендуется располагать в противоположных местах кольцевой сети. Линии связи кольцевой сети с опорными подстанциями энергосистемы во всех случаях должны сооружаться по разным трассам. В сетях 110-220 кВ рекомендуется присоединение к одной линии электропередачи с двухсторонним питанием, как правило, не более трех подстанций при условии сохранения питания потребителей при аварийном отключении любого участка линии. Место сооружения подстанций 35 кВ и выше, схема электрических сооружений и мощность должны определяться на основе технико-экономических расчетов с учетом нагрузки и расположения основных потребителей, развития сетей 35 кВ и выше энергосистемы и распределительных сетей 10(6) кВ города. Подстанции глубокого ввода 110-220 кВ, как правило, необходимо выполнять двухтрансформаторными по схеме блоков линия - трансформатор. Распределительное устройство 10(6) кВ должно выполняться, как правило, с одной секционированной системой сборных шин с устройством АВР на секционном выключателе. Допускается применение однотрансформаторных подстанций, если при этом может быть обеспечена требуемая надежность электроснабжения потребителей. Мощность трансформаторов подстанций глубокого ввода 110-220 кВ при установке двух трансформаторов и отсутствии резервирования посети) кВ выбирается с учетом их загрузки в нормальном режиме на расчетный срок согласно методике, приведенной в ГОСТ 14209-85 [11] не более 80% номинальной мощности. Мощность трансформаторов подстанций в крупных городах, в зависимости от территории района электроснабжения, плотности нагрузки, состава потребителей и других местных условий, рекомендуется принимать при питании по воздушным линиям электропередачи 110 кВ – не менее 25 МВ∙А, по линии 220 кВ – не менее 40 МВ∙А; при питании по кабельным линиям 110-220 кВ – не менее 40 МВ∙А. На подстанциях 110-220 кВ допускается установка трансформаторов меньшей мощности или одного трансформатора при обеспечении требований надежности электроснабжения потребителей. При построении распределительных сетей 10(6) кВ следует предусматривать возможность их использования для ограниченного взаимного резервирования нагрузки ближайших ЦП (не менее 15% нагрузки. В связи с внедрением глубоких вводов встаёт вопрос ограничения мощности короткого замыкания. С ростом мощности подстанции увеличивается мощность короткого замыкания в сетях вторичного напряжения, что приводит к удорожанию распределительных устройств этих сетей. 17 Мощность короткого замыкания на сборных шинах ЦП (центра питания) при напряжении 10(6) кВ не должна превышать 350(200) МВ∙А. Мероприятия по ограничению мощности короткого замыкания должны определяться на основе технико-экономических расчетов, в которых сопоставляются затраты на ограничение мощности короткого замыкания с затратами на увеличенные сечения проектируемых и замену существующих кабелей. При необходимости ограничения мощности короткого замыкания на шинах 10(6) кВ ЦП следует рассматривать применение трансформаторов с расщепленными обмотками или установку токоограничивающих реакторов. 1.2.3. Выбор схем построения электрических сетей напряжением 0,38-20 кВ Распределительная и питающая сеть 10(6) кВ должна использоваться для совместного питания городских потребителей коммунально-бытового и промышленного характера. При технико-экономических обоснованиях допускается сооружение питающих сетей 10(6) кВ для самостоятельного электроснабжения отдельных крупных потребителей. Принцип построения городских сетей выбирается применительно к основной массе электроприемников для обеспечения требуемого уровня надежности электроснабжения. Примерная схема системы электроснабжения города приведена на рис [12]. Целесообразность сооружения РП (распределительный пункт) 10(6) кВ, (на рис 1.1 – РП1), должна обосновываться технико-экономическим расчетом. Нагрузка РП на расчетный срок должна составлять на шинах 10 кВ не менее 7 МВт, на шинах 6 кВ – не менее 4 МВт. Распределительные пункты 10(6) кВ, как правило, следует выполнять с одной секционированной системой сборных шин с питанием по взаиморезервируемым линиям, подключенным к разным секциям. На секционном выключателе должно предусматриваться устройство АВР (автоматический ввод резерва. При петлевой, замкнутой и радиальной схемах распределительных сетей 10(6) кВ должны применяться ТП, как правило, с одним трансформатором (ТП1 – ТП5 и ТП15 – ТП18 на рис. 1.1). Основным принципом построения распределительной сети 10(6) кВ для электроснабжения электроприемников первой категории является двухлучевая схема с двухсторонним питанием при условии подключения взаимно резервирующих линий 10(6) кВ к разным независимым источникам питания. На рис. 1.1 – это питание ТП12 – ТП14 от РП1 и РП2. При этом на шинах 0,38 кВ двухтрансформаторных ТП и непосредственно у потребителя (при наличии элект- роприёмников 1 категории) должно быть предусмотрено АВР. Основным принципом построения распределительной сети 10(6) кВ для электроснабжения электроприемников первой категории является двухлучевая схема с двухсторонним питанием при условии подключения взаимно резервирующих линий 10(6) кВ к разным независимым источникам питания. На рис. 1.1 – это питание ТП12 – ТП14 от РП1 и РП2. При этом на шинах 0,38 кВ двух- трансформаторных ТП и непосредственно у потребителя (при наличии элект- роприёмников 1 категории) должно быть предусмотрено АВР. Следует также рассматривать питание электроприемников первой категории посети кВ от разных ТП, присоединенных к разным независимым источникам. При этом необходимо предусматривать необходимые резервы в пропускной способности элементов системы в зависимости от нагрузки электроприемников первой категории. Основным принципом построения распределительной сети 10(6) кВ для электроприемников второй категории является сочетание петлевых схем 10(6) кВ, обеспечивающих двухстороннее питание каждой ТП, и петлевых схем 0,38 кВ для питания потребителей, см. рис. При этом линии 0,38 кВ в петлевых схемах могут присоединяться к одной или разным ТП. Рекомендуется параллельная работа трансформаторов на напряжении 0,38 кВ по схеме со слабыми связями или по полузамкнутой схеме при условии обслуживания указанных сетей 0,38 кВ электроснабжающей организацией. Имеется ввиду размыкание петлевой схемы в нормальном режиме в точке потокораздела. На рис это показано пунктирной линией между ТП3 и ТП4, ТП16 и ТП17. Допускается применение автоматизированных схем (двухлучевых) для питания электроприемников второй категории, если их применение приводит к увеличению приведенных затратна сооружение сети не более, чем на 5%. На рис. 1.1 – это линии, соединяющие ТП6 и ТП7 и т.д. Основным принципом построения распределительной сети 10(6) кВ для электроприемников третьей категории является сочетание петлевых линий 10(6) кВ и радиальных линий 0,38 кВ к потребителям. При применении воздушных линий электропередачи для питания электроприемников Ш категории резервирование линий в сети 0,38 кВ кабельных линий должна учитываться возможность использования временных шланговых кабелей. Для электроснабжения районов с электроприёмниками первой и второй категорий рекомендуется применение на напряжении 10(6) кВ комбинированной петлевой двухлучевой схемы с двухсторонним питанием. Для жилых и общественных зданий с электрическими плитами, а также всех зданий высотой 9 этажей и более при питании от однотрансформаторных ТП следует предусматривать резервирование сети 0,38 кВ от других ТП. - 19 - - 20 - 1.2.4. Выбор числа и мощности трансформаторов 10/0,4 кВ В распределительных сетях 6-20 кВ выбор числа и мощности трансформаторов определяется характером нагрузки и схемой сети. Согласно СП-31-110-2003 [2] по степени обеспечения надежности электроснабжения электроприемники жилых и общественных зданий относятся к соответствующим категориям. К электроприемникам первой категории относятся а) электроприёмники операционных и родильных блоков, отделений анастезиологии, реанимации и интенсивной терапии, кабинетов лапароскопии, бронхоскопии и ангиографии противопожарных устройств и охранной сигнализации, эвакуационного освещения и больничных лифтов б) котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения, обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла в) электродвигатели сетевых и подпиточных насосов котельных второй категории с водогрейными котлами единичной производительностью более 10 Гкал/ч.; г) электродвигатели подкачивающих и смесительных насосов насосных, дренажных насосов дюкеров тепловых сетей д) объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы в городах с числом жителей более 50 тыс. чел насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного водопровода канализационные насосные станции, не допускающие перерыва или снижения подачи сточных вод, очистные сооружения канализации, не допускающие перерыва в работе е) электроприемники противопожарных устройств (пожарные насосы, системы подпора воздуха, дымоудаления, пожарной сигнализации и оповещения о пожаре, лифты, эвакуационное и аварийное освещение, огни сетевого ограждения в жилых зданиях и общежитиях высотой 17 этажей и более ж) электроприёмники противопожарных устройств, лифты, охранная сигнализация общественных зданий и гостиниц высотой 17 этажей и более, гостиниц, домов отдыха, пансионатов и турбаз более чем на 1000 мест, учреждений с количеством работающих более 2000 человек независимо от этажности, учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования федерального подчинения, библиотек, книжных палат и архивов на 1000 тыс. хранения и более з) музеи и выставки федерального значения и) электроприёмники противопожарных устройств и охранной сигнализации музеев и выставок республиканского, краевого и областного значения к) электроприёмники противопожарных устройств общеобразовательных школ, профессионально-технических училищ, средних специальных и высших учебных заведений при количестве учащихся более 1000 чел 21 л) электроприёмники противопожарных устройств, эвакуационное и аварийное освещение крытых зрелищных и спортивных предприятий общей вместимостью 800 мести более, детских театров, дворцов и домов пионеров со зрительными залами любой вместимости м) электроприёмники противопожарных устройств и охранной сигнализации универсамов, торговых центров и магазинов с торговой площадью болеем, а также столовых, кафе и ресторанов с числом посадочных мест свыше 500; н) тяговые подстанции городского электротранспорта о) ЭВМ вычислительных центров, решающих комплекс народнохозяйственных проблем и задачи управления отдельными отраслями, а также обслуживающие технологические процессы, основные электроприёмники которых относятся к первой категории п) центральный диспетчерский пункт городских электрических сетей, тепловых сетей, сетей газоснабжения, водопроводно-канализационного хозяйства и сетей наружного освещения р) пункты централизованной охраны с) центральные тепловые пункты (ЦТП), обслуживающие здания высотой 17 этажей и более, все ЦТП в зонах с зимней расчетной температурой –40 о С и нижет) городской ЦТ (РП) с суммарной нагрузкой более 10000 кВ∙А. Все прочие электроприёмники потребителей, перечисленных в подпунктах а, в, г, ж, и, кл, м, относятся ко второй категории. К электроприемникам второй категории относятся а) жилые дома с электроплитами за исключением одно-восьмиквартирных домов б) жилые дома высотой 6 этажей и выше с газовыми плитами или плитами на твердом топливе в) общежития вместимостью 50 человек и более г) здания учреждений высотой до 16 этажей с количеством работающих от 50 до 2000 человек д) детские учреждения е) медицинские учреждения, аптеки ж) крытые зрелищные и спортивные предприятия с количеством мест в зале от 300 доз) открытые спортивные сооружения с искусственным освещением с количеством мести более или при наличии 20 рядов и более и) предприятия общественного питания с количеством посадочных мест от 100 док) магазины с торговой площадью от 250 дом л) предприятия по обслуживанию городского транспорта м) бани с числом мест свыше 100; 22 н) комбинаты бытового обслуживания, хозяйственные блоки и ателье с количеством рабочих мест более 50, салоны-парикмахерские с количеством рабочих мест свыше 15; о) химчистки и прачечные (производительностью 500 кг и более белья в смену п) объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы городов и поселков с числом жителей от 5 до 50 тыс. чел. включительно канализационные насосные станции и очистные сооружения канализации, допускающие перерывы в работе, вызванные нарушениями электроснабжения, которые могут устраняться путем оперативных переключений в электрической сети р) учебные заведения с количеством учащихся от 200 до 1000 чел с) музеи и выставки местного значения т) гостиницы высотой до 16 этажей с количеством мест от 200 до 1000; у) библиотеки, книжные палаты и архивы с фондом от 100 тыс. до 1000 тыс. единиц хранения ф) ЭВМ вычислительных центров, отделов и лабораторий, кроме указанных в по) настоящего приложениях) электроприёмники установок тепловых сетей – запорной арматуры при телеуправлении, подкачивающих смесителей, циркуляционных насосных систем отопления и вентиляции, насосов для зарядки баков аккумуляторов, баков аккумуляторов для подпитки тепловых сетей в открытых системах теплоснабжения ц) диспетчерские пункты жилых районов и микрорайонов, районов электрических сетей ч) осветительные установки городских транспортных и пешеходных тоннелей, осветительные установки улиц, дороги площадей категории А в столицах республик, городах-героях, портовых и крупнейших городах ш) городские ЦП (РП) и ТП с суммарной нагрузкой от 400 до 10000 кВ∙А при отсутствии электроприемников, перечисленных в п настоящего приложения. Потребители первой и второй категорий должны получать электроэнергию от двух независимых, резервирующих друг друга источников питания. При этом для потребителей первой категории перерыв в электроснабжении при потере одного из источников питания допускается на время автоматического восстановления питания, а для потребителей второй категории – на время подключения резервного питания дежурным персоналом [15]. При невозможности питания электроприемников первой категории от двух независимых источников допускается питание от двух близлежащих одно- трансформаторных или разных трансформаторов двухтрансформаторных ТП, подключенных к разным линиям 10(6) кВ с устройством автоматического включения резервного питания (АВР). В городских распределительных сетях рекомендуется использовать трансформаторы со схемой соединения обмоток звезда-зигзаг или треуголь- ник-звезда. Трансформаторы 10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток звезда 23 звезда допускается применять в сетях с преобладанием трехфазных электро- приёмников ив сетях 6 кВ, переводимых на напряжение 10 кВ. Для выбора числа и мощности трансформаторов ТП на основании технико-экономического сравнения вариантов выполнения сети на плане района города выбирается характерный участок с суммарной нагрузкой 2000…3000 кВт и намечается ряд вариантов схемы в зависимости от плотности нагрузки и характера потребителей. Сравниваемые варианты должны быть равнонадёжны. Учитываются экономические показатели сети 0,38 кВ, ТП и потери электрической энергии в этих элементах. При выборе конкурентоспособных вариантов мощности ТП можно пользоваться рекомендациями, полученными из проектной практики. При пятиэтажной застройке и пищеприготовлении на газовых плитах предположительная мощность ТП – 1×400 кВ∙А (один трансформатор мощностью 400 кВ∙А), при электроплитах – 2×400 кВ∙А. При жилых зданиях 9-16 этажей с газовыми плитами – 2×400 кВ∙А или 2×630 кВ∙А, а при электроплитах – 2×630 кВ∙А. В соответствии св районах малоэтажной застройки (до 6 этажей) мощность трансформаторов ТП в зависимости от плотности нагрузки на шинах 0,4 кВ рекомендуется принимать плотность нагрузки мощность трансформаторов ТП, МВт/км 2 кВ∙А от 0,8 до 1,0 1∙160 свыше 1,0 до 2,0 1∙250 свыше 2,0 до 5,0 1∙400 свыше 5,0 до 8,0 1∙630 В районах многоэтажной застройки (9 этажей и выше) при плотности нагрузки 8 МВт/км 2 и более оптимальная нагрузка районной подстанции (РП) должна составлять при напряжении 10 кВ – 12 МВт при напряжении 6 кВ – 8 МВт. Рекомендуемая мощность двухтрансформаторных ТП – 2×630 кВ∙А. На основании технико-экономических расчетов необходимо выполнить выбор оптимального варианта сетей. При этом приходится рассматривать варианты с двухтрансформаторными подстанциями – 2×400 кВ∙А и даже 2×250 кВ∙А. В табл. 1.19 приведены технические данные трансформаторов, взятые из справочника [10]. Согласно методике, приведенной в ГОСТ 14209-85 [12], допускается перегрузка трансформаторов для резервируемых распределительных сетей 0,38 кВ в аварийном режиме на 70-80% выше номинальной мощности. Общая суточная продолжительность перегрузки не должна превышать 6 ч. в течение не более 5 суток. Таким образом коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме составляет К З.АВ = 1,7-1,8, а коэффициент загрузки в нормальном режиме К З.НОРМ = 0,85-0,9. Трансформаторы могут быть без ущерба для нормального срока службы загружены в течение суток сверх номинальной мощности, если другую часть 24 рассматриваемого периода их загрузка была ниже номинальной. Кроме того, перегрузка трансформаторов допускается и за счет неравномерности нагрузки в течение года. Мощность трансформаторов, принимаемая к установке на ТП, должна удовлетворять условию НТР > S Р.ТП. (1.26) Нашей промышленностью выпускаются сухие трёхфазные трансформаторы типов ТСЗ, ТСЗУ, предназначенные для установки в системах электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий и рассчитаны на длительный режим работы. Трансформаторы выполнены на основе шихтованного магнитопровода стержневого типа с косыми стыками и имеют уменьшенные потери. Надёжность им срок службы трансформаторов увеличены за счёт уменьшения на 20 % нагрева узлов трансформатора. Кроме того, промышленность выпускает трансформаторы силовые сухие слитой изоляцией типа GDNN. Эти трансформаторы имеют высокую пожаробезопасность и эксплуатационную надёжность, а также обладают пониженным уровнем шума и компактностью. Применяют в местах с повышенной опасностью при электроснабжении общественных зданий, больниц и т.д. Изоляция обмоток высокого и низкого напряжения выполнена из эпоксидной смолы с наполнителем. Обмотки с изоляцией изготавливают в вакууме путём литья под давлением, поэтому они выдерживают большие механические нагрузки. Магнитный сердечник трансформаторов имеет низкие потери холостого хода материал обмоток – медь. Допустимая температура окружающего воздуха находится в интервале от +40 о С до -40 о С. Трансформаторы охлаждаются естественной циркуляцией воздуха и принудительной циркуляцией вентилятором радиального потока. Технические параметры трансформаторов типа ТСЗУ приведены в табл. 1.20, а GDNN – в табл. 1.21 [14]. 1.3. Расчёт электрических сетей Линии электропередачи до 20 кВ на селитебной (застроенной преимущественно жилыми домами) территории городов, в районах застройки зданиями высотой 4 этажа и выше должны выполняться, как правило, кабельными, с алюминиевыми жилами. Кабельные линии прокладываются в земляных траншеях под тротуарами или под пешеходными дорожками внутри квартала. Здания, которые находятся в непосредственной близости от ТП, следует питать по отдельным линиям. Для домов высотой до 16 этажей при числе секций до семи рекомендуется предусматривать один ввод в здание. Целесообразно делать ввод в секциях дома, ближайших к ТП. На рис представлена возможная разводка кабельных линий в жилом районе [13]. 25 В районах застройки зданиями высотой до 3 этажей включительно линии электропередачи следует, как правило, выполнять воздушными. Для воздушных линий (ВЛ) электропередачи до 1 кВ рекомендуется применять самонесущие изолированные провода (СИП. Выбор и проверку сечений СИП на 0,38 и 10 кВ см. в разделе 2.3.2. Линии наружного освещения рекомендуется располагать на общих опорах с воздушными линиями электропередачи до 1 кВ. 1.3.1. Выбор сечения кабелей электрических сетей напряжением до 1 кВ Сечения кабелей напряжением до 1 кВ выбираются в соответствии с главой 2.3 ПУЭ [5] по условию нагрева длительным расчетным током в нормальном и послеаварийном режимах и проверяются по потере напряжения. На время ликвидации послеаварийного режима допускается перегрузка кабелей с бумажной изоляцией до 130%, если в нормальном режиме их нагрузка не превышала 80% допустимой. Следовательно, в послеаварийном режиме сечение кабеля должно удовлетворять соотношению 1,3 ДОП ∙ К ≥ ПАВ (1.27) где ДОП – допустимый продолжительный ток, А К – поправочный коэффициент, учитывающий число кабелей, проложенных водной траншее, табл. 1.22 [5, 15]; ПАВ – расчетная токовая нагрузка линий в послеаварийном режиме.При этом должно учитываться число оставшихся в работе кабелей, проложенных водной траншее в послеаварийном режиме. Допустимые потери напряжения в сетях 0,38 кВ (от ТП до вводов в здание) составляют не более 4-6%. Большие значения относятся к линиям, питающим малоэтажные и односекционные здания, меньшие значения – к линиям, питающим многоэтажные многосекционные жилые здания, крупные общественные здания и учреждения [11]. Расчетная электрическая нагрузка линии (Р Р.Л ) напряжением до 1 кВ при смешанном питании потребителей, кВт, определяется по формуле (1.18) из раздела 1.1.6. Рабочий ток, А, в линии определяется по формуле Р Л |