Выбор величины питающего напряжения

Расчет электрических нагрузок Центра Обслуживания Студентов (ЦОС)

Расчет электрических нагрузок общественных зданий

Расчет электрических нагрузок общественных зданий производится по удельным расчетным нагрузкам, отнесенным площади или к числу мест.

Расчетная мощность общественных зданий определяется в зависимости от типа общественных зданий:

- по площади:

(6)

- по местам

(7)

где, Р_уд.о.з – удельные расчетные электрические нагрузки общественных зданий, кВт/место(м²);

S_о.з – площадь общественной зданий, м²;

m – количество мест в общественном зданий.

Пример расчета электрической нагрузки Салона красоты

Реактивная мощность определяется по формуле:

Аналогично выполняются расчеты силовой нагрузки для других общественных зданий. Результаты расчетов сведены в таблицу 3.

Расчет электрических нагрузок ЦОС производится по номинальным нагрузкам медицинского оборудования и их количеству.

Расчетная мощность ЦОС определяется по формуле:

(8)

где, Р_{н.мед.об.} – номинальная мощность медицинского оборудования, кВт;

n – количество медицинского оборудования;

Определение осветительной нагрузки ЦОС по площади:

F=2500 м² – площадь ЦОС;

ρ₀=0,015 кВт/ м² – удельная расчетная мощность;

Таблица 3 – Расчет электрических нагрузок общественных зданий

Наименование объекта	Число мест	Площадь торгового зала м2	Уд. М-ть	Рр., кВт	cosϕ	tgϕ	Qр., квар	S, кВА
СТО			0,036		0,9	0,25	2,25	9,28
Дворец студентов			0,12	1708,8	0,92	0,43	734,784	1860,08
БЦ			0,045	757,8	0,87	0,57	431,946	872,26
ВУЗ			0,4		0,87	0,57		5525,01
Хозяйственный корпус			0,12		0,92	0,43	61,92	156,75
Фитнес центр			0,4		0,92	0,43		217,71
Ад. Здание			0,045	31,5	0,87	0,57	17,955	36,26
Ад. Здание			0,045	40,5	0,87	0,57	23,085	46,62
Аптека			0,4		0,92	0,43	25,8	65,31
Прод. Маг.1			0,22	12,1	0,8	0,75	9,075	15,13
Прод.маг. 2			0,22	8,8	0,8	0,75	6,6	11,00
Прод.маг.3			0,22	16,5	0,8	0,75	12,375	20,63
Газ.киоск 1			0,22	3,3	0,8	0,75	2,475	4,13
Газ.киоск 2			0,22	4,4	0,8	0,75	3,3	5,50
Салон красоты			1,3		0,97	0,25	6,50	26,80
Парик-кая			1,3	15,6	0,97	0,25	3,90	16,08
Кафе			0,7		0,95	0,33	18,48	58,97
Столовая			0,7		0,95	0,33	69,30	221,14
Кофейня			0,7		0,95	0,33	9,24	29,49
ЦОС			0,7		0,95	0,33	92,40	294,85
Стадион			0,1		0,96	0,33	49,5	157,96
Бассейн			0,3		0,92	0,43	25,80	65,31
Итого				8412,3			4353,385

К_со=0,6 – коэффициент спроса.

Р_уо= ρ₀ · F = 0,015 · 2500 = 37,5 кВт

Р_ро= К_со · Р_уо = 0,6 · 37,5 = 22,5 кВт

Q_ро=tgφ · Р_ро= 0,5 · 22,5 = 11,25 кВар

Для городской питающей сети целесообразно применять систему электроснабжения напряжений 110-35/10/0,4 кВ.

Таблица 4 – Расчет электрических нагрузок ЦОС

Наименование оборудования	Рн., кВт	Количество	Рр., кВт	cosφ	tgφ	Qр, квар
Лифт				0,65	1,17	21,06
Рентгеновский аппарат				0,8	0,75	7,5
Стоматологическая бормашина				0,85	0,62	6,2
Аппарат УЗИ				0,8	0,75	22,5
Холодильник				0,7	1,02	10,2
Анализатор				0,6	1,33	7,98
Гидромассажная мед. ванна				0,6	1,33	26,6
Термопресс				0,8	0,75
Облучатель				0,9	0,48
Итого по силовой нагрузке						201,6
Осветительная нагрузка			22,5			11,25
Итого силовая и осветительная			330,5			212,85

В качестве основного для городской питающей среды принимается 10 кВ, которое характеризуется меньшими капиталовложениями и потерями в сетях по сравнению с системой 6 кВ.

Городские электрические сети напряжением 10 кВ выполняются трехфазными с изолированной нейтралью.

Для распределения сети низкого напряжения основным напряжением является 380/220 В, сеть выполняется четырехпроводной с глухозаземленной нейтралью.

4 Расчет и выбор местоположения, мощности и числа трансформаторных подстанций

Важной целью проектирования является выбор оптимального числа и местоположения ТП.

Согласно проектным нормативам предусматривается, что протяженность кабеля от ТП к зданиям не должна превышать 400м [3]. В городской жилой застройке между зданиями размещаются детские и спортивные площадки, не всегда удается расположить подстанцию в центре электрических нагрузок. Поэтому, согласно рекомендации проектирования городских сетей [4] недопустимо превышение протяженности кабеля.

Данные для расчета приведены в таблице 5.

Трансформаторные подстанции располагаем ближе к центру электрических нагрузок (далее ЦЭН), так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электроэнергии и значительно сократить протяженность распределительной сети низкого напряжения, уменьшив тем самым расход проводникового материала и снизить потери электроэнергии.

Таблица 5 – Данные для расчета

Наименование объекта	Рр., кВт	Qр., квар	S,кВА
2-5 этажные ж.д.	804,72	233,37	837,88
9 этажные ж.д.	759,91	276,45	808,75
Общественные здания	8412,3	4353,4
Итого	99756,9	4863,23	11118,63

Трансформаторные подстанции располагаем ближе к центру электрических нагрузок (далее ЦЭН), так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электроэнергии и значительно сократить протяженность распределительной сети низкого напряжения, уменьшив тем самым расход проводникового материала и снизить потери электроэнергии.

Координаты ЦЭН определяются по формулам:

(9)

(10)

Расчет ЦЭН для ТП-1.

Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №3, и их координаты сведены в таблицу 6.

Таблица 6 - Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №3

Объект	Рр.ж.д, кВт	Qр.ж.д, квар	Xi	Yi	Рр.ж.д*Хi	Рр.ж.д*Yi
Хоз.корпус	144,00	61,92	517,50	87,40	74520,00	5411,81
Прод.маг2	8,80	6,60	382,50	102,60	3366,00	677,16
Салон красоты	26,00	6,50	405,00	159,60	10530,00	1037,40
Газ.киоск 2	4,40	3,30	328,50	102,60	1445,40	338,58
	183,20	78,32			89861,40	7464,95
Месторасположение Активного ЦЭН 3	X
				Y

Расчет ЦЭН для ТП-1 проводится аналогично (Таблица 7)

Таблица 7 - Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №1

Объект	Рр.ж.д, кВт	Qр.ж.д, квар	Xi	Yi	Рр.ж.д*Хi	Рр.ж.д*Yi
Дом №71/28	86,69	29,57	228,00	418,00	19764,75	12362,17
Дом №71/29	86,69	29,57	228,00	437,00	19764,75	12924,09
Дом №71/30	87,32	30,31	228,00	456,00	19908,39	13822,12
Дом №71/31	87,32	30,31	228,00	475,00	19908,39	14398,05
Дом №71/32	87,32	30,31	228,00	494,00	19908,39	14973,97
Дом №71/33	87,32	30,31	292,00	418,00	25496,71	12670,28
Дом №71/34	104,53	37,28	292,00	437,00	30522,76	16292,80
Дом №71/35	368,38	113,80	281,25	456,00	103606,88	51892,71
Дом №71/36	86,69	29,57	292,00	475,00	25312,75	14047,92
Дом №71/37	86,69	29,57	292,00	494,00	25312,75	14609,84
Дом №71/38	86,69	29,57	292,00	513,00	25312,75	15171,76
	1255,62	420,20			334819,27	193165,71
Месторасположение Активного ЦЭН 1	X
				Y

Расчет ЦЭН для ТП-4:

Таблица 8 - Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №4

Объект	Рр.ж.д, кВт	Qр.ж.д, квар	Xi	Yi	Рр.ж.д*Хi	Рр.ж.д*Yi
СТО	9,00	2,25	67,50	646,00	607,50	1453,50
Фитнес центр	200,00	86,00	135,00	589,00	27000,00	50654,00
Прод.маг 3	16,50	12,38	121,50	950,00	2004,75	11756,25
Парикмахерская	15,60	3,90	180,00	517,50	2808,00	2018,25
Кафе	56,00	18,48	135,00	741,00	7560,00	13693,68
Кофейня	28,00	9,24	184,50	881,60	5166,00	8145,98
	325,10	132,25			45146,25	87721,66
Месторасположение Активного ЦЭН 4	X
				Y

Меняем место расположение ТП-4 в точку, с координатами X_ф =139, Y_ф = 815.

Расчет ЦЭН для ТП-2:

Таблица 9 - Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №2

Объект	Рр.ж.д, кВт	Xi	Yi	Рр.ж.д*Хi	Рр.ж.д*Yi
Дом №71/1	69,6	607,50	285,00	42282,00	19836,00
Дом №71/2	69,6	576,00	239,40	40089,60	16662,24
Дом №71/3	69,6	504,00	228,00	35078,40	15868,80
Дом №71/4	69,6	472,50	190,00	32886,00	13224,00
Дом №71/5	58,56	427,50	209,00	25034,40	12239,04
Дом №71/6	58,56	351,00	201,40	20554,56	11793,98
Дом №71/7	58,56	315,00	163,40	18446,40	9568,70
Дом №71/8	48,24	247,50	174,80	11939,40	8432,35
Дом №71/9	48,24	225,00	220,40	10854,00	10632,10
Дом №71/10	48,24	144,00	304,00	6946,56	14664,96
Дом №71/11	48,24	121,50	380,00	5861,16	18331,20
Дом №71/12	48,24	112,50	448,40	5427,00	21630,82
Дом №71/13	36,48	144,00	475,00	5253,12	17328,00
Дом №71/14	36,48	166,50	494,00	6073,92	18021,12
Дом №71/15	36,48	225,00	543,40	8208,00	19823,23
	804,72			274934,52	228056,54
Месторасположение Активного ЦЭН 2	X
				Y

Меняем место расположение ТП-4 в точку, с координатами X_ф = 297, Y_ф = 283.

Расчет ЦЭН для ТП-5:

Таблица 10 - Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №5

Объект	Рр.ж.д, кВт	Qр.ж.д, квар	Xi	Yi	Рр.ж.д*Хi	Рр.ж.д*Yi
Ад.здание 1	31,50	17,96	481,50	494,00	15167,25	8869,77
Ад.здание 2	40,50	23,09	481,50	517,50	19500,75	11946,49
Аптека	60,00	9,08	616,50	532,00	36990,00	4827,90
Прод.маг 1	12,10	9,08	720,00	672,60	8712,00	6103,85
Газ.киоск 1	3,30	2,48	729,00	625,70	2405,70	1548,61
Столовая	210,00	69,30	675,00	482,60	141750,00	33444,18
	357,40	130,97			224525,70	66740,79
Месторасположение Активного ЦЭН 5	X
				Y

Расчет ЦЭН для ТП-6:

Таблица 11 - Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №6

Объект	Рр.ж.д, кВт	Qр.ж.д, квар	Xi	Yi	Рр.ж.д*Хi	Рр.ж.д*Yi
ЦОС	280,00	92,40	427,50	361,00	119700,00	33356,40
Стадион	150,00	49,50	630,00	494,00	94500,00	24453,00
Бассейн	60,00	25,80	751,50	402,80	45090,00	10392,24
	490,00	167,70			259290,00	68201,64
Месторасположение Активного ЦЭН 6	X
				Y

Расчеты всех ТП внесены в таблицу 12.

Таблица 12 – Месторасположения ТП в микрорайоне «КазГУград»

Номер ТП	Хф, м	Yф, м
ТП-1
ТП-2
ТП-3
ТП-4
ТП-5
ТП-6
ТП-7
ТП-8
ТП-9
ТП-10

В результате получим 10 трансформаторных подстанций. Распределение нагрузок по трансформаторным подстанциям занесены в таблицу 13.

Таблица 13 – Распределение электрических нагрузок по ТП

№ ТП	№ объектов	Sр0,4, кВА	Кз
ТП-1 (1х1000кВА)	Дома № 71/28-38	808,75	0,8
ТП-2 (1х1000кВА)	Дома № 71/1-15	837,88	0,84
Продолжение таблицы 13
ТП-3 (1х250кВА)	Хоз.корпус, Прод.маг2, Салон красоты, газ.киоск2	199,24	0,8
ТП-4 (1х400кВА)	СТО, Фитнес Центр, прод.маг 3, Парикмахерская, Кафе, Кофейня	350,9	0,87
ТП-5 (1х400кВА)	Ад.здание 1, Ад. здание 2, Аптека, прод.маг 1, Газ.Киоск 1, Столовая	380,64	0,95
ТП-6 (2х630кВА), 1 тр-ор в горячем резерве	ЦОС, Стадион, Бассейн	518,12	0,82
ТП-7 (2х1250кВА)	Дворец студентов	1860,08	0,74
ТП-8 (1х1000кВА)	Бизнес центр	872,26	0,872
ТП-9 (2х1600кВА)	ВУЗ	2762,5	0,86
ТП-10 (2х1600кВА)	ВУЗ	2762,5	0,86

Дата добавления: 2015-08-31