Реконструкция систем электроснабжения 7 микрорайона города тобольска

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 Тобольский индустриальный  институт (филиал)                   

Кафедра  электроэнергетики


ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ
И.о. зав.кафедрой электроэнергетики                                                                                                         
______________Иванов Г.В.                                                                    «___» июня 2016 г.
                                                              


Реконструкция систем электроснабжения 7 микрорайона города тобольска

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 
к бакалаврской работе
БР.13.03.02.025.881.2016.00.ПЗ


КОНСУЛЬТАНТЫ:
по разделу безопасности
жизнедеятельности
специалист 1 категории
__________Чувочина И.В.

НОРМОКОНТРОЛЕР:
старший преподаватель
__________ Леонов Е.Н.




РУКОВОДИТЕЛЬ:
профессор, д.т.н.
_________Фёдоров В.К.


РАЗРАБОТЧИК:
студент группы ЭСбз-11
_____________Башкуров О.А.
Бакалаврская работа
защищена с оценкой_______________
Секретарь ГЭК_______Петухова Н.Н.                                                              
 






Тобольск, 2016
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
 ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 Тобольский индустриальный институт (филиал)


                                      УТВЕРЖДАЮ
И.о.зав. кафедрой электроэнергетики
                                      ________________ Иванов Г.В.
                                      «25» апреля 2016 г.
ЗАДАНИЕ
на бакалаврскую работу

Ф.И.О. обучающегося: Башкуров О.А.
Ф.И.О. руководителя ВКР: Федоров В.К.
Тема ВКР: Реконструкция систем электроснабжения 7 микрорайона города Тобольска
утверждена приказом по университету от «25» апреля 2016 г. № 025.
Срок представления завершённой ВКР на кафедру: «14» июня 2016 г.
Исходные данные к ВКР: материалы производственной практики.

Содержание пояснительной записки
Наименование раздела (главы)
Количество листов иллюстративного материала
% от объёма ВКР
Дата выполнения
Введение
-
1,09
20.04.2016
Технологическая часть
2
6,5
24.04.2016
Проектирование системы электроснабжения 7 микрорайона
2
21,96
30.04.2016
Выбор электрооборудования
1
7,83
07.05.2016
Релейная защита и автоматика
1
38,85
13.05.2016
Безопасность жизнедеятельности
1
17,53
22.05.2016
Заключение
-
3,12
22.05.2016
Список использованных источников
-
3,12
27.05.2016

Количество листов в графической части ВКР   7

Консультанты: 
по разделу безопасности жизнедеятельности: Чувочина И.В.

Дата выдачи задания: _______________ 

Задание принял к исполнению: __________________ 

   РЕФЕРАТ
     Проект включает в себя пояснительную записку, состоящую из 89 страниц машинописного текста, 6 иллюстраций, 7 таблиц, 15 использованных источников.
     Электроснабжение, короткое замыкание, автоматическая система учета электроэнергии, безопасность.
     Рассмотрены условия работы электрического оборудования                                 7 микрорайона г. Тобольска, рассмотрены нагрузки и построена картограмма нагрузок потребителей в 7 микрорайоне; произведен выбор типа и числа трансформаторов, рассмотрены токи короткого замыкания. Учитывая полученные значения, выбрано оборудование в микрорайоне. Произведен анализ схемы, расчет надежности работы в 7 микрорайоне. Рассмотрены положения планирования технического обслуживания оборудования и технико-экономическая эффективность. Освещены вопросы техники безопасности и охраны труда.
      
     



















   ABSTRACT

     The draft includes an explanatory Memorandum that consists of 89 pages of typewritten text, 6 illustrations, 7 tables, 15 references.
     Electricity, short circuit, automatic power control system, safety.
          The conditions of operation of electrical equipment 7 micro-district, Tobolsk city, considered loads and built cartogram of customer loads in the 7 district; selection of type and number of transformers, are considered short-circuit currents. Considering the obtained values, the selected equipment in the district. The analysis scheme, calculation of reliability in the 7 district. Reviewed the provisions of the planning maintenance service of the equipment and technical and economic efficiency. The questions of safety and labour protection.


СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
8
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 7 МИКРОРАЙОНА
10
1.1 Климатические данные
11
1.2 Категорийность электроприемников по надежности электроснабжения
11
1.3 Расчет электрических нагрузок 7 микрорайона
11
1.4 Выбор величины питающего напряжения
24
1.5 Проверка числа и мощности силовых трансформаторов
24
1.6 Анализ схемного решения электроснабжения микрорайона
26
1.7 Выбор сечений кабелей линии 10 кВ в микрорайоне
28
1.8 Выбор сечений линии 0,4 кВ для жилых домов в 7 микрорайоне 
32
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
33
2.1 Допущения, принимаемые при расчете коротких замыканий
33
2.2 Определение параметров схемы замещения
34
2.3 Расчет токов короткого замыкания
36
3 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
39
3.1 Выбор комплектного распределительного устройства 10 кВ
39
3.2 Выбор сечения шин РУ 10 кВ
41
3.3 Выбор опорных изоляторов РУ 10 кВ
46
3.4 Выбор высоковольтных выключателей
47
3.5 Выбор разъединителей
50
3.6 Выбор ОПН
51
3.7 Выбор трансформаторов тока
52
3.8 Выбор трансформаторов напряжения
54
3.9 Выбор электрооборудования РП-10/0,4 кВ
54




4 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

4.1 Общие понятия о релейной защите
57
4.2 Релейная защита и телемеханика в городских сетях
59
4.3 Комплектные устройства защиты и автоматики распределительных сетей напряжением 10 кВ БМРЗ-100

60
4.4 Выбор источника оперативного тока 
63
5. УЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
65
5.1 Система АСКУЭ
65
5.2 Требования к системам учета электроэнергии
65
5.3 Характеристика устройства сбора и передача данных ОМЬ-1
66
5.4 Техническое обслуживание
69
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
71
6.1 Охрана труда и техника безопасности 
71
6.2 Расчет заземляющего устройства ТП 10/0,4 кВ
72
6.3 Расчет молниезащитного устройства ТП 10/0,4 кВ
78
6.4 Обеспечение экологичности проекта
79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
81
ПРИЛОЖЕНИЕ А 
83
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 
84
ПРИЛОЖЕНИЕ В 
85
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 
86
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 
87
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 
88


      ВВЕДЕНИЕ
     Электроэнергия выражается как наиболее благоприятным и экономным видом энергии. Широким распространение электрической энергии определено относительной легкостью ее получения, преобразования и возможностью ее передачи на большие расстояния. Важную роль в сфере электроснабжения выступают электрические сети. Они считаются важным звеном в системе электроснабжения. Вследствие этого анализ работы электрических сетей является главным этапом в подготовке знающего специалиста.
     На стадии проектирования, стараются применять типовые решения, схемы и элементы, что приводит к унификации оборудования и как следствие к удешевлению обслуживания и цене проектов. Но на практике, при проектировании приходится учитывать особенности месторасположения и другие исходные условия.
      Рассматриваемые в данной работе электрические сети и комплектные трансформаторные подстанции предназначены для питания коммунально-бытовых и промышленных потребителей одного из центральных микрорайонов города. 
     С момента пуска 7 микрорайона изменялось требования к оборудованию, оно подвергалось к обновлению, и изменялась нагрузка потребителей. Испытательный анализ проводится для установления соответствия установленной мощности трансформаторов, мощностям потребителей, получающих питание от микрорайона, а также установленного оборудования требованиям современного этапа. Расчет включает в себя определение расчетных нагрузок, выбор мощностей и числа трансформаторов, расчет распределительных сетей, выбор электрических аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств (РУ) микрорайона, выбор схемы. 
      
     Контролируется также оптимальная эксплуатация схем электроснабжения, оборудования микрорайона. С этой целью выполняются расчеты мощности и токов короткого замыкания.
     В данной работе анализируется надежность, эффективность работа оборудования микрорайона и возможность обеспечения бесперебойного питания потребителей электроэнергией. 
     Для лучшего решения системы электроснабжения производится технико-экономическое сравнение нескольких вариантов и выбирается наиболее экономически выгодный из них.
     Достижения данной работы выражается как комплексная проверка схемы электроснабжения и оборудования требованиям современного этапа, и оценка надежности ее работоспособность.
     
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 7 МИКРОРАЙОНА
   1.1 Климатические данные
       
     Город Тобольск расположился в умеренном географическом местоположении, то получаются изменение в данном местоположении температуры окружающей среды в течение года. Летом температура окружающей среды достигает до плюс 380С, а в зимнее время года достигает до минус 480С. Из за такого перепада температуры колебание, отражается на оборудовании. В зимний период при морозах должны быть установлены  обогревы в установках где находятся привода коммутационных аппаратур. 
     Температура самой холодной пятидневки минус 320С, напор нормативного ветра составляет 40 кгс/см2, район по гололеду - III, средняя высота сугробов 60 см, нормативная снежная нагрузка 105 кгс/см2. 

   1.2 Категорий электроприемников по надежности электроснабжения.

     В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники делятся на следующие три категории:
Схема расположения жилых домов, трансформаторных подстанций 10/0,4кВ микрорайона №7 г. Тобольска показаны в приложениях А.
     
   1.3 Расчет электрических нагрузок 7 микрорайона
     По данным электрических нагрузок, полученным при прохождении практики и показанным в таблице 1.1 рассчитываем активную мощность.
     
   
   
   
   
   Таблица 1.1 – Данные по электрическим нагрузкам фидеров
 
№
ТП
№ тр-ра, 
S, кВА

 Нагрузка в амперах
 
 Напряжение в РУ-0,4 кВ


Наименование фидеров
 
ф.А
 
ф.В
 
ф.С
 
0
 
         


                       

 




Uф, В
 1
2
 
3 
 
 4
 5
6 
7 
8 
 
        
      
РП-7
 
 


 
1Т-630
 
Детский сад №35
19
26
13
10
 
228
 


Жилой дом №17
59
84
58
17



Средняя школа №7
73
46
44
30



Жилой дом №21
58
65
49
15



Жилой дом №16
41
85
75
49



Жилой дом №20
89
76
75
18



Магазин 73
0
0
0
0



Жилой дом №20
66
104
92
25



ИТОГО:
405
486
406
164


2Т-630
Магазин «Монетка»
38
46
37
4
231


Магазин «Монетка»
0
0
0
0



Детский сад №35
0
0
0
0



Магазин 73
60
50
26
26



Жилой дом №17
0
0
0
0



Жилой дом №21 (отключен)
-
-
-
-



ИТОГО:
98
96
63
30

  ТП-193
1Т-630
Кафе «Ковчег» (отключен)
-
-
-
-
228



Жилой дом №10,11
0
0
0
0



Жилой дом №10,11
0
0
0
0



Стоянка
0
0
0
0



Жилой дом №99                 
127
95
100
45



Детский сад №39
24
15
11
5



ИТОГО:
151
110
111
50




2Т-630


Светофор                 
1
0
0
1
227


Релакс
0
0
0
0



Жилой дом №12,12А
97
105
95
16



Жилой дом №10,11
54
130
148
64



Магазин «Хлеб»
10
22
15
10



Кафе «Ковчег»
18
16
14
7



Детский сад №39
42
45
31
8



Жилой дом №19
105
87
78
22



ИТОГО:                
327
405
381
128

 
        
 
        
ТП-194
 
 
        
        
 
       
 
 
 1Т-630
Аптека №10                
4
12
1
9
223


Детский сад №32
48
70
53
26



Жилой дом №4                 
76
63
71
22



Жилой дом №5,6                 
25
49
32
26



Жилой дом №2,3                 
102
149
118
24



Уличное освещение
75
71
75
19



ИТОГО:                 
330
414
350
126


2Т-630
Жилой дом №2,3                 
133
164
136
29
229


Магаз «Незабудка»                
27
0
5
18



Жилой дом №7                
79 
85 
49 
15 



Жилой дом №3,2 (отключен)                 
-
-
-
-



Жилой дом №5,6                
80
34
84
30



Детский сад №32
0
0
0
0



ИТОГО:                 
319
274
270
92

Продолжение таблицы 1.1
ТП-195
1Т-250

Жилой дом №36Б (отключен)             
-
-
-
-
230


Жилой дом №35                
0
0
0
0



Жилой дом №36                
73
59
52
16



Детский сад №44 (отключен)
-
-
-
-



Жилой дом №8 (отключен)               
-
-
-
-



Жилой дом №36Б 
20
30
16
11



Жилой дом №36(отключен)
-
-
-
-



ИТОГО:
93
89
66
24




2Т-630


Жилой дом №8               
30
29
60
30
229


Жилой дом №36Б
0
0
0
0



Детский сад №44
34
25
35
8



Жилой дом №35                
20
45
40
10



Жилой дом №36 (отключен)               
-
-
-
-



Магазин «Радуга»
20
16
36
10



ИТОГО:                
106
116
164
60


РП-14
1Т-1000
Жилой дом №47               
15
10
25
10
227


Жилой дом №47             
0
0
0
0



Жилой дом №47            
40
20
35
15



Жилой дом №45            
0
0
0
0



Жилой дом №45 (отключен)            
-
-
-
-



Жилой дом №46Б               
20
15
15
10



Жилой дом №46              
10
10
0
5



Жилой дом №47              
0
0
0
0



ЦТП
5
10
15
10



Жилой дом №46 (отключен)              
-
-
-
-



ИТОГО:                 
90
65
90
50


ТП-268
1Т-1000
Жилой дом №48              
0
0
0
0
237


Жилой дом №48             
0
0
0
0



Жилой дом №48             
5
10
5
5



Жилой дом №48              
0
0
0
0



Жилой дом №48            
25
30
20
5



Жилой дом №48            
10
10
5
5



ИТОГО:              
40
50
30
15

 
        
 ТП-269
 
 
 1Т-1000
Жилой дом №39              
65
48
50
18
232


Жилой дом №45              
35
80
33
20



Жилой дом №45              
30
25
28
18



Жилой дом №39              
28
40
25
11



Жилой дом №29              
20
19
18
15



ИТОГО:
160
200
140
80

        

        
 ТП-270
       
 
2Т-1000
Жилой дом №38              
0
0
0
0
233


Жилой дом №36А              
0
0
0
0



ЦТП
0
0
0
0



ИТОГО:
0
0
0
0

      
    Находим активную мощность, потребляемую соответствующими домами. Исходные данные: усредненные значения токов в фазах соответствующих домов. Форма для расчетов полной мощности:
      
S = Uф (IA + IB + IC),                                           (1.1)

    где Uф - фазное напряжение;
  IА, IВ, IС – токи в соответствующих фазах.
    Потребляемые мощности.
      
      РП – 7: 
      
      Детский сад №35:
      
            S = 19?228+26·228+13·228= 13224 В?А (13,22 кВ?А).
            
      Жилой дом №17:
      
            S = 59?228+84·228+58·228= 45828 В?А (45,83 кВ?А).
            
      Средняя школа №17:
      
            S = 73?228+46·228+44·228= 37164 В?А (37,16 кВ?А).
      
      Жилой дом №21:
      
            S = 58?228+65·228+49·228= 39216 В?А (39,22 кВ?А).
            
      Жилой дом №16:
      
            S = 41?228+85·228+75·228= 45828 В?А (45,83 кВ?А).
            
      
      
      
      Жилой дом №20:
      
            S = 89?228+76·228+75·228= 54720 В?А (54,72 кВ?А).
            
            
      Жилой дом №20:
      
            S = 66?228+104·228+92·228= 59736 В?А (59,74 кВ?А).
            
      Магазин «Монетка»:
      
            S = 38?231+46·231+37·231= 27951 В?А (27,95 кВ?А).
            
      Магазин «Монетка»:
      
            S = 0?231+0·231+0·231= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Детский сад №35:
      
            S = 0?231+0·231+0·231= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Магазин 73:
      
            S = 60?231+50·231+26·231= 31416 В?А (31,42 кВ?А).
            
      Жилой дом №17:
      
            S = 0?231+0·231+0·231= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №21:
      
            S = 0?231+0·231+0·231= 0 В?А (0 кВ?А).
      
      Итого: 13224+45828+37164+39216+45828+54720+59736+27951+31416= =355083 В?А (355,08 кВ?А).
            
      
      
      ТП – 193:
      
      Кафе «Ковчег»:
      
            S = 0?228+0·228+0·228= 0 В?А (0 кВ?А).

      Жилой дом №10,11:
      
            S = 0?228+0·228+0·228= 0 В?А (0 кВ?А).
      
      Жилой дом №10,11:
      
            S = 0?228+0·228+0·228= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Стоянка:
      
            S = 0?228+0·228+0·228= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №99:
      
            S = 127?228+95·228+100·228= 73416 В?А (73,42 кВ?А).
            
      Детский сад №39:
      
            S = 24?228+15·228+11·228= 11400 В?А (11,4 кВ?А).

      Светофор:
      
            S = 1?227+0·227+0·227= 227 В?А (0,23 кВ?А).

      Релакс:
      
            S = 0?227+0·227+0·227= 0 В?А (0 кВ?А).

      Жилой дом №12,12А:
      
            S = 97?227+105·227+95·227= 67419 В?А (67,42 кВ?А).

      Жилой дом №10,11:
      
            S = 54?227+130·227+148·227= 75364 В?А (75,36 кВ?А).

      Магазин «Хлеб»:
      
            S = 10?227+22·227+15·227= 10669 В?А (10,67 кВ?А).
      
      Кафе «Ковчег»:
      
            S = 18?227+16·227+14·227= 10896 В?А (10,90 кВ?А).

      Детский сад №39:
            
            S = 42?227+45·227+31·227= 26786 В?А (26,79 кВ?А).
            
      Жилой дом №19:
      
            S = 105?227+87·227+78·227= 61290 В?А (61,29 кВ?А).

      Итого: 73416+11400+227+67419+75364+10669+10896+26786+61290= 
      =337467 В?А (337,47 кВ?А).
      
      ТП-194:
      
      Аптека №10:

            S = 4?223+12·223+1·223= 3791 В?А (3,79 кВ?А).
            
      Детский сад №32:

            S = 48?223+70·223+53·223= 38133 В?А (38,13 кВ?А).
            
      
      
      Жилой дом №4:
            
            S = 76?223+63·223+71·223= 46830 В?А (46,83 кВ?А).
            
      Жилой дом №5,6:
      
            S = 25?223+49·223+32·223= 23638 В?А (23,64 кВ?А).
            
      Жилой дом №2,3:

            S = 102?223+149·223+118·223= 82287 В?А (82,29 кВ?А).
            
      Уличное освещение:
      
            S = 75?223+71·223+75·223= 49283 В?А (49,28 кВ?А).
            
      Жилой дом №2,3:
      
            S = 132?230+154·230+126·230= 94760 В?А (94,76 кВ?А).
            
      Магазин «Незабудка»:
      
            S = 27?230+0·230+5·230= 7360 В?А (7,36 кВ?А).
            
      Жилой дом №7:
      
            S = 80?230+86·230+55·230= 50830 В?А (50,83 кВ?А).
            
      Жилой дом №2,3:
      
            S = 0?230+0·230+0·230= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №5,6:
      
            S = 80?230+34·230+84·230= 45540 В?А (45,54 кВ?А).
            
      
      Детский сад №32:
      
            S = 0?230+0·230+0·230= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Итого: 3791+38133+46830+23638+82287+49283+94760+7360+50830+
      +45540= 442452 В?А (442,45 кВ?А).
      
      ТП-195:
      
      Жилой дом №36Б:
            
            S = 0?230+0·230+0·230= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №35:
      
            S = 0?230+0·230+0·230= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №36:
      
            S = 73?230+59·230+52·230= 42320 В?А (42,32 кВ?А).
            
      Детский сад №44:
      
            S = 0?230+0·230+0·230= 0 В?А (0 кВ?А).
      Жилой дом №8:
      
            S = 0?230+0·230+0·230= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №36Б:
            
            S = 20?230+30·230+14·230= 14720 В?А (14,72 кВ?А).
            
      Жилой дом №36:
            
            S = 0?230+0·230+0·230= 0 В?А (0 кВ?А).
     
      Жилой дом №8:
            
            S = 29?229+31·229+57·229= 26793 В?А (26,79 кВ?А).
            
      Жилой дом №36Б:
            
            S = 0?229+0·229+0·229= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Детский сад №44:
            
            S = 34?229+25·229+35·229= 21526 В?А (21,53 кВ?А).
            
      Жилой дом №35:
            
            S = 23?229+44·229+36·229= 23587 В?А (23,59 кВ?А).
            
      Жилой дом №36:
            
            S = 0?229+0·229+0·229= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Магазин «Радуга»:
            
            S = 20?229+16·229+36·229= 16488 В?А (16,49 кВ?А).
            
      Итого: 42320+14720+26793+21526+23587+16488=
       = 145434 В?А (145,43 кВ?А).
      
      РП-14:
      
      Жилой дом №47:
      
            S = 15?227+10·227+25·227= 11350 В?А (11,35 кВ?А).
            
      Жилой дом №47:
      
            S = 0?227+0·227+0·227= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №47:
      
            S = 40?227+20·227+35·227= 21565 В?А (21,57 кВ?А).
            
      Жилой дом №45
            
            S = 0?227+0·227+0·227= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №45:
      
            S = 0?227+0·227+0·227= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №46Б:
      
            S = 20?227+15·227+15·227= 11350 В?А (11,35 кВ?А).
            
      Жилой дом №46:
            
            S = 10?227+10·227+0·227= 4540 В?А (4,54 кВ?А).
            
            
      Жилой дом №47:
            
            S = 0?227+0·227+0·227= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      ЦТП:
            
            S = 5?227+10·227+15·227= 6810 В?А (6,81 кВ?А).
            
      Жилой дом №46:
            
            S = 0?227+0·227+0·227= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Итого: 11350+21565+11350+4540+6810= 55615 В?А (55,62 кВ?А).
      
      
      ТП-268:
      
      Жилой дом №48:
            
            S = 0?237+0·237+0·237= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №48:
            
            S = 0?237+0·237+0·237= 0 В?А (0 кВ?А).
      
      Жилой дом №48:
      
            S = 5?237+10·237+5·237= 4740 В?А (4,74 кВ?А).
      
      Жилой дом №48:
            
            S = 0?237+0·237+0·237= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №48:
            
            S = 25?237+30·237+20·237= 17775 В?А (17,78 кВ?А).
            
      Жилой дом №48:
            
            S = 10?237+10·237+5·237= 5925 В?А (5,93 кВ?А).
            
      Итого: 4740+17775+5925= 28440 В?А (28,44 кВ?А).
      
      ТП-269:
      
      Жилой дом №39:
            
            S = 60?232+45·232+45·232= 34800 В?А (34,8 кВ?А).
            
      
      
      Жилой дом №45:
            
            S = 30?232+75·232+35·232= 32480 В?А (32,48 кВ?А).
            
      Жилой дом №45:
            
            S = 25?232+30·232+25·232= 18560 В?А (18,56 кВ?А).
            
      Жилой дом №39:
            
            S = 30?232+35·232+20·232= 19720 В?А (19,72 кВ?А).
            
      Жилой дом №29:
            
            S = 15?232+15·232+15·232= 10440 В?А (10,44 кВ?А).
            
      Итого: 34800+32480+18560+19720+10440= 116000 В?А (116 кВ?А).
      
      ТП-270:
      
      Жилой дом №38:
            
            S = 0?233+0·233+0·233= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      Жилой дом №36А:
            
            S = 0?233+0·233+0·233= 0 В?А (0 кВ?А).
            
      ЦТП:
      
            S = 0?233+0·233+0·233= 0 В?А (0 кВ?А).
      
      Итого: 0 В?А (0 кВ?А).
            
   
1.4. Выбор величины питающего напряжения
     Правильный выбор напряжения для приемников переменного тока имеет важное значение: от выбора питающего напряжения зависит схема построения всей системы электроснабжения предприятия, правильный выбор аппаратур и кабелей, рациональное использование электроэнергии. Стандартное напряжение переменного тока: 0,036; 0,22, 0,38, 0,66, 6, 10, 35, 110, 220 кВ. Напряжение 380В чаще всего применяют для питания силовых и осветительных электроустановок (средней и малой мощности). В настоящее время сложились благоприятные условия электрификации промыслов, мало и среднемощных предприятий на напряжение 10 кВ.
     Для электрические сети городских, напряжением 10кВ выполняются схемой трехфазными с изолированной нейтралью. Для распределительной сети низкого напряжения основным напряжением является 380/220В, сеть выполняется четырехпроводной с глухозаземленной нейтралью.
      
     1.5. Проверка числа и мощности силовых трансформаторов
     В городских ТП обязуется установка двух трансформаторов одинаковыми мощностями, и простой наглядной надежной и экономичной схеме. Трансформаторы относятся к основному оборудованию электроснабжения. К основным параметрам трансформатора относятся номинальная мощность, номинальное напряжение, номинальный ток; напряжение короткого замыкания; ток холостого хода; потери холостого хода и короткого замыкания.
     При аварийном повреждений или выхода из строя одного трансформатора в ремонт, другой трансформатор обязан обеспечить потребителей. Перед началом расчета требуется определить категорию электроприемников, получающих питание. ТП кварталов осуществляют электроснабжение приемников второй и третьей категории, перебои в электроснабжении которых на длительный срок недопустимы. В связи с этим при выборе типа и числа трансформаторов необходимо учитывать надежность электроснабжения и возможность резервирования. Надежность электроснабжения обеспечивается за счет установки в ТП двух трансформаторов. Следует добиваться экономического режима работы, и резервирования питания электроприемников при аварийном отключении или выхода из строя одного из трансформаторов, при всем этом, нагрузка трансформатора в нормальном режиме не должна сказываться отрицательно на эффективную работу трансформатора. 

   Таблица 1.2 - Расчетная нагрузка трансформаторов

№ тр-ра
Sp, кВ.А
Sном, кВ.А
Kз
Kз.пав
Тип
трансформатора
РП-7
1Т
295,716
400
0,44
0,89
ТМГ-630/10/0,4

2Т
59,367
400
0,44

ТМГ-630/10/0,4
ТП-193
1Т
84,816
400
0,42
0,84
ТМГ-630/10/0,4

2Т
252,651
400
0,42

ТМГ-630/10/0,4
ТП-194
1Т
243,962
630
0,35
0,70
ТМГ-630/10/0,4

2Т
198,490
630
0,35

ТМГ-630/10/0,4
ТП-195
1Т
57,040
400
0,18
0,36
ТМГ-630/10/0,4

2Т
88,394
400
0,18

ТМГ-630/10/0,4
РП-14
1Т
55,615
400
0,14
0,14
ТМГ-630/10/0,4
ТП-268
1Т
28,440
400
0,07
0,07
ТМГ-630/10/0,4
ТП-269
1Т
116,000
400
0,29
0,29
ТМГ-630/10/0,4
ТП-270
2Т
0
400
0
0
ТМГ-630/10/0,4
     
     Электроприемники имеют II и III категорию по надежности электроснабжения, но так как схемы трансформаторных подстанций 7-го микрорайона имеют 2 независимых трансформатора, соединенных шинным мостом, мощность трансформаторов выбираем из условия:
     
.                                                        (1.2)    

Для РП-7:                                     

.

      Исходя из полученных данных, выбираем к установке на РП–7 трансформаторы ТМ – 630/10/0,4.
      Коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме: 
      
,                                     (1.3)
.                                    (1.4)

      Коэффициент загрузки трансформатора в послеаварийном режиме: 
      
.                                (1.5)
  
      Так как, расчетные мощности трансформаторов не превышают мощности установленных в ТП, то замену трансформаторов не производим.
      
      
   1.6 Анализ схемного решения электроснабжения микрорайона
      
     Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части в микрорайоне, так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальной схемы электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и так далее.  Распределение электроэнергии от РП до потребительских ТП осуществляется по распределительным пунктам 10кВ. Распределительная и питающая сети 10кВ используются для совместного питания городских коммунально-бытовых объектов. Городские же сети 10кВ выполняются непосредственно с изолированной нейтралью.
     Для выбора схем электроустановок обязаны учитываться следующие данные: категория потребителей по степени надежности электроснабжения; значение и роль объектов электроснабжения для энергосистемы; перспектива расширения микрорайона и прилегающего участка сети; схемы и напряжения прилегающих сетей. Из всех факторов, для выбора главной схемы микрорайона, можно выделить следующие требования:
      - экономическая целесообразность.
      - оперативная гибкость электрической схемы;
      - приспособленность к проведению ремонтных работ;
      - надежность электроснабжения потребителей;
     Должно учитываться, что для электрических сетей происходит предъявление установленные технико-экономические требования, с учетом которого определяется выбор на том или ином выборе. 
     Выбор схемы зависит от требования высокой степени надежности электроснабжения, а также от территориального расположения потребителей относительно РП и относительно друг друга.
     Необходимо также принимать меры к уменьшению ежегодных расходов на эксплуатацию электрической сети. 
     ТП получает питание по ЛЭП 10кВ от РП-7. В микрорайонах происходит понижение напряжения с 10кВ до 0,4кВ. Электроэнергия поступает на распределительное устройство и распределяется между потребителями в ЗРУ. В микрорайонах применяют упрощенную схему, с предохранителями со стороны высокого напряжения. Распределительный пункт имеет две секции шин по 10кВ. Из ЗРУ по кабельным линиям 10 кВ электрическая энергия передается на ТП. Для распределения энергии по кабельным линиям 10кВ используется магистральная схема.
      Каждый из трансформатор питает свои секции шины с одним выключателем на каждую секцию. Первая и вторая секция шин соединены шинным мостом через секционный выключатель. Обе системы шин находятся в работе при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений. В нормальном режиме работы секционный выключатель отключен, и каждый трансформатор питает свою секцию шин. Эта схема выбрана из-за того, что к шинам присоединено большое количество приемников, а также учитывается необходимость сто процентного резервирования. В случае аварийного выхода из строя, одного из трансформаторов, выключатель его отключается, затем включается секционный выключатель, и питание потребителей авариного трансформатора производится через второй трансформатор. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы. С одной стороны такая схема имеет свой недостаток. Так повреждение шиносоединительного выключателя равноценно короткому замыканию на обеих системах шин, то есть приводит к отключению всех присоединений.
     
      
     1.7 Выбор сечений кабелей линии 10кВ в микрорайоне
   Для выбора сечения ЛЭП обязательно надо учитывать ряд иных факторов:
      - падение напряжения от проходящего тока в нормальном и аварийном режимах.
       - нагрев связан из за выделения тепла током;
       - нагрев выявлен из за короткого времени выделения тепла током короткого замыкания;
   Выбор кабелей от РП-7 к ТП-193.
1) По экономической плотности тока:

                                            .                                                     (1.6)

     
     Расчетную мощность можно определить сложением всех нагрузок ведущих ТП к данному кабелю. Для кабеля ТП-193-РП-7 расчетная мощность будет равна:
     

кВ·А,
.

   Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами :
   
,                                         (1.7)
                               
Экономическая плотность тока в нормальном режиме равна Sэк=19,1мм2
  2) Проверка выбранных сечений жил кабелей 10кВ по условию допустимого нагрева:

                                            ,                                                     (1.8)
.
.

   Экономическая плотность тока в послеаварийном режиме работы равна, SэкПАВ=38,3 мм2? 50 мм2, поэтому выбираем 2 кабеля сечением S = 50 мм2.
   Допустимый ток для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена прокладываемый в земле:
      
,                                                   (1.9)
      
     где  - коэффициент поправочный на длительный допустимый ток для кабелей, проложенных в земле, .
      	 - коэффициент поправочный на количество действующих кабелей, проходящих рядом в земле (расстояние для 2 кабелей 100 мм),
.

,
 
161А65,1А

    Исходя из условий которое выполняется, принимаем к монтажу кабель сечением 50 мм2.

3) По падению напряжения:

,                         (1.10)
                                                              
   Допустимое падение напряжения по ГОСТ Р50571.5.52-2011 составляет 10%.  Расчетное значение получилось меньше, поэтому кабель может быть принят для прокладки.
    Механическая прочность жил кабеля определяется механической нагрузкой на жилы и оболочку кабеля от полного собственного веса кабеля при его прокладке. Нагрузка учитывается при прочности и определяется наглядным документальным сечением жил кабеля для изготовления его на каждом напряжении. В ПУЭ на каждом напряжении сечения кабелей начинается с допустимого по механической прочности. 
    Аналогично рассчитываем кабели к другим ТП и РП-7. Результаты сведем в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 – Результаты выбора кабелей 10кВ
Участок линии
Длина и марка, проложенного кабеля
Расчетные данные
Табличные данные
РП-7 - ТП-193
2хАПвП-3x50, l=350 м.
Iр. ПАВ=65,1А, Sэк=38,3 мм2,
?U=0,04 %
Iдоп=161 А
?Uдоп=10%
ТП-193 - ТП-194
2хАПвП-3x35, l=450 м.
Iр. ПАВ=45,5А, Sэк=26,8 мм2,
?U=0,04 %
Iдоп=161А ?Uдоп=10%
ТП-194 - ТП-195
2хАПвП-3x25, l=280 м.
Iр. ПАВ=20А, Sэк=11,8 мм2,
?U=0,01 %
Iдоп=161 А?Uдоп=10%
ТП-195 - РП-14
АПвП-3x25, l=180 м.
Iр. ПАВ=5,8А, Sэк=3,4 мм2,
?U=0,004 %
Iдоп=161А ?Uдоп=10%
РП-14 - ТП-268
АПвП-3x25, l=205 м.
Iр. ПАВ=4А, Sэк=2,4 мм2, ?U=0,003 %
Iдоп=161А
?Uдоп=10%
РП-14 - ТП-269
АПвП-3x25, l=240 м.
Iр. ПАВ=6,7А, Sэк=3,9 мм2, ?U=0,006 %
Iдоп=161А
?Uдоп=10%
ТП-269 - ТП-270
АПвП-3x25, l=313 м.
Iр. ПАВ=0А, Sэк=0 мм2, ?U=0,0 %
Iдоп=161А
?Uдоп=10%

      

 
 1.8 Выбор сечений кабелей линии 0,4кВ для жилых домов в7 микрорайоне
 
Номер линии
Расчетный участок
Расчетная мощность
кВт
Расчетный ток, А
Cos ф
Длинна L, км
Момент,
кВт*км
Марка и сечения кабеля
Потеря напряжения, %








На кВт*км.
В конце линии
Л 1
ТП-268-I  – ВРУ-1
114,8
183
0,95
0,07
8,03
АПВбБШв-4х70
0,333
2,67
Л 2
ТП-268-II – ВРУ-1
114,8
183
0,95
0,07
8,03
АПВбБШв-4х70
0,333
2,67
Л 3
ТП-268-I – ВРУ-2
82,5
132
0,95
0,11
9,07
АПВбБШв-4х70
0,333
3,02
Л 4
ТП-268-II – ВРУ-2
82,5
132
0,95
0,11
9,07
АПВбБШв-4х70
0,333
3,02
Л 5
ТП-268-I – ВРУ-3
82,5
132
0,95
0,20
16,50
АПВбБШв-4х95
0,249
4,10
Л 6
ТП-268-II – ВРУ-3 
82,5
132
0,95
0,20
16,50
АПВбБШв-4х95
0,249
4,10
    Выбор кабелей от ТП-268 до ВРУ-0,4кВ жилых домов №48, 49а
Таблица 1.4 - расчет потери напряжения кабеля 0,4кВ

       
   Момент кВт*км находится по формуле:
;                                               (1.11)
114,8 х 0,07 = 8,03 кВт*км
   Расчетный ток, А находится по формуле:
 ,                                            (1.12)

    Потеря напряжения U% в конце линии находится по формуле:
 ,                                                (1.13)

      Таким же образом находятся остальные потери напряжении линий, их сводная таблица представлена в таблице 1.4

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

     2.1 Допущения, принимаемые при расчете коротких замык.......................