Электроснабжение жилых зданий

1. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА.

1.1. Ведомость потребителей  электроэнергии.

Технологический процесс  мастерских Поволжкого Колледжа Технологиий и Менежмента представляет собой процесс обучения различным спецальностям. Потребители данного технологического процесса приведены ниже в табличной форме.

Таблица1. Потребители электроэнергии 1-го этажа.

№ на плане	Наименование ЭО	Кол-во	Р,п, кВт
5	Компрессор фреоно установки	1	3,2
6	Вентилятор вытяжной	1	5,0
7	Электрическая печь для выпечки	1	7,0
8	Электрическая плита	1	3,0
9	Электрическая плита	1	4,0
10	Электрическая плита	1	10,0
11	Электрическая плита	1	5,0
12	Котел	1	4,0
13,14	Холодильные камеры	2	1,5
15	Вентилятор вытяжной	1	3,0
16	Проектор	1	1,0
17	Цветомузыка	1	1,0
18,19	Калорифер	2	2,5
ЕL36-EL56; ЕL79; ЕL95-EL99	Светильник одноламповый с лампами  накаливания	27	0,100
ЕL51;EL50; ЕL106;EL107; ЕL142-EL146.	Люстры ламп накаливания	8	0,500
ЕL148-EL154.	Светильники аварийного освещения	6	0,100
ЕL58-EL66;  ЕL77-EL78; ЕL136-EL139; ЕL108-EL113.	Люминесцентные светильники ЛДОР 2х80	18	0,160
ЕL67-EL70.	Прожектор галогеновый	4	0,500
ЕL75;EL76;ЕL57; ЕL102-EL105; ЕL140;EL141; ЕL129-EL135.	Люминесцентные светильники ЛДОР 2х40	22	0,080
ЕL72-EL74; ЕL80-EL94; ЕL114-EL117.	Люминесцентные светильники ЛДОР 4х20	22	0,080
ЕL100;EL101; ЕL125.	Люминесцентные светильники ЛДОР 2х20	3	0,040
ЕL118-EL127; ЕL71.	Люминесцентные светильники ЛДОР 4х80	11	0,320

 

 

Таблица2. Потребители электроэнергии 2-го этажа.

№ на плане	Наименование ЭО	Кол-во	Р,п, кВт
20,21	Проектор	2	1,0
22	Кондиционер	1	2,0
ЕL170-EL173;	Люстры ламп накаливания	4	0,500
ЕL239;EL260; ЕL208;EL270; ЕL264.	Светильники аварийного освещения	5	0,100
ЕL254;EL255; ЕL270;EL271;	Люминесцентные светильники ЛДОР 2х80	4	0,160
ЕL155-EL165; ЕL186;EL209; ЕL235-EL253.	Люминесцентные светильники ЛДОР 2х40	51	0,080
ЕL257-EL263; ЕL265-EL272; ЕL166-EL169; ЕL174-EL185; ЕL210-EL235.	Люминесцентные светильники ЛДОР 4х20	52	0,080

1.2 Характеристика окружающей среды  и влияние на применяемое оборудование.

В зависимости  от технологического процесса, осуществляемого  в производственных и жилых помещениях, окружающая среда характеризуется: влажностью, температурой окружающей среды, наличием химически агрессивных веществ и токопроводящей пыли.

В соответствии с требованиями ПУЭ п.1.1.13 классификация  электропопмещений по опасности поражения людей электрическим током:

1. Без  повышенной опасности – сухие,  отапливаемые помещения, не пыльные,  с токонепроводящими полами t^о<35^оС.

2. С  повышенной опасностью характеризуются  наличием 1 из условий повышенной  опасности:

1. Сырость или токопроводящая пыль.
2. Токопроводящие полы.
3. Высокая температура.
4. Возможность прикосновения человека к заземляющим металлическим конструкциям с одной стороны и корпусом электрооборудования с другой.

3. Особо  опасные – помещения, характеризующиеся  наличием одного из следующих  условий:

1. Особая сырость.
2. Химически активная или органическая среда.
3. 2 и более условий повышенной опасности.

Влажность помещений:

До 60% - сухие;

60% - 70% - влажное;

 больше 75% - сырое.

В мастерских Поволжского Колледжа Технологий и Менеджмента находятся сухие отапливаемые помещения, отсуствуют токопроводящие полы, значит, мастерские относятся к помещениям без повышенной опасности.

 

1.3. Определение категории  надежности электроснабжения потребителей.

По  степени надежности электроснабжения в соответствии с п.1.2.18 – 1.2.21 ПУЭ  подразделяют:

I категория  – Электроустановки, перерыв электроснабжения  которых влечет за собой опасность  для жизни людей, значительный  материальный ущерб, повреждение  дорогостоящего оборудования, массовый  брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, эти электроприемники должны обеспечиваться электроэнергией от 2 независимых взаимно резервирующих источников питания, перерыв электроснабжения допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

II категория  – Электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоем рабочих механизмов и транспорта нарушению нормальной деятельности, значительному количеству жителей, их рекомендуется обеспечивать электроэнергией от 2 независимых взаимно резервирующих источников питания, перерыв электроснабжения допускается лишь на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала.

III категория  – Все остальные электроприемники  не подходящие под I и II категорию,  обеспечиваются электроэнергией  от 1 источника, при условии что перерыв Электроснабжения не превышает 24 часа.

Мастерские Поволжского Колледжа Технологий и Менеджмента предназначены для обучения студентов профессиям, так же в корпусе работают другие рабочие, не связанные с процессом обучения (электромонтеры, плотники, и т.д.). В помещениях мастерских находится более 500 человек. Помещения Колледжа относятся к нежилым. Из выше перечисленного согласно ПУЭ категория надежности электроснабжения II.

 

Таблица6. Категории надежности электроснабжения.

№ п.п.	Наименование цеха	Категория надежности электроснабжения
	Мастерские	II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Выбор рационального  напряжения для сетей предприятия.

 

Номинальным напряжением  электроприемника называют напряжение U_ном, обеспечивающее его нормальную работу.

Номинальные напряжения установлены  для согласования работы всех элементов  СЭС, начиная от генераторов электрических  станций и кончая самыми удаленными электроприемниками. На эти же напряжения изготовляют электрическое оборудование.

Выбор того или  иного стандартного напряжения определяет построение всей СЭС промышленного  предприятия и нежилых зданий. Для внутренних электрических сетей  наибольшее распространение имеет напряжение 380/220 В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных ЭП. Наибольшая единичная мощность трехфазных ЭП, получающих питание от системы напряжений 380/220В, как правило, не должна превышать 200—250 кВт, допускающих применение коммутирующей аппаратуры на ток 630А.

Для питания электроприемников  учебных мастерских Поволжского Колледжа Технологий и Менеджмента выбрана сеть 380/220, так как необходимо подать напряжение на силовые и осветительные установки.

2.2. Выбор режима нейтрали.

Рассмотрим режимы нейтрали сетей. Нейтраль сети соединение точек  нулевого потенциала оборудования, может  быть глухо заземлена, соединена  с землей через активные или реактивные сопротивления (резонансно-заземленная нейтраль) и изолирована от земли.

Выбор способа заземления нейтрали определяется безопасностью  обслуживания сети, надежностью электроснабжения электроприемников и экономичностью. При повреждениях фазной изоляции способ заземления нейтрали оказывает большое влияние на ток замыкания на землю и определяет требования в отношении заземляющих устройств электроустановок и релейной защиты от замыканий на землю.

В нашей стране  глухое заземление нейтрали применяется: в сетях 110 кВ. и выше, в четырехпроводных сетях напряжением 380/220 B в трехпроводных сетях постоянного тока. С изолированной нейтралью работают трехфазные сети 6-35 кВ. трехфазные трехпроводные сети напряжением 220-660 В. В двухпроводных сетях постоянного тока изолируют среднюю точку.

В учебных мастерских Поволжского Колледжа Технологий и Менеджмента применяется глухое заземление нейтрали в четырехпроводной сети напряжением 380/220В.

 

2.3. Расчет электрических  нагрузок по группам электроприемников.

 

Расчет электрических  нагрузок ведем по средней мощности и коэффициенту максимума.

 

Рассчитываем электрические нагрузки для 1-го этажа учебного корпуса.

 

 Для группы электроприемников  одного режима работы средняя  активная мощность за наиболее загруженную смену находится по формуле:

Р_см = К_и ·∑Р_ном (кВт)

где:

Р_см – сменная активная мощность;

К_и – коэффициент использования установки;

Р_ном – номинальная активная мощность.

Для ЩР 7

1. 0,75*7,0=5,22 кВт
2. 0,75*3,0=2,25 кВт
3. 0,75*4,0=3,0 кВт
4. 0,75*10,0=7,5 кВт
5. 0,75*5=3,75 кВт
6. 0,7*5=3,5 кВт
7. 0,8*5,0=4 кВт

Для ЩР8

1. 3,2*0,65=2,08 кВт
2. 3,0*0,8=2,4 кВт
3. 4,0*0,45=1,8 кВт
4. 3,0*0,45=1,35кВт
5. 1,0*0,2=0,2кВт
6. 1,0*0,2=0,2кВт
7. 2,0*0,5=1,0 кВт
8. 1,1*0,85=1,15 кВт
9. 0,16*0,85=0,136кВт

Для ЩР9

1. 2,08*0,85=1,768 кВт
2. 1,6*0,85=1,36 кВт
3. 1,2*0,85=1,02кВт
4. 0,320*0,85=0,272кВт
5. 1,0*0,85=0,85 кВт

Для ЩР10

1. 4,0*0,85=3,4 кВт
2. 0,300*0,85=0,255кВт
3. 3,2*0,85=2,72кВт

4) 1,6*0,85=1,36 кВт

5) 0,56*0,85=0,476кВт

6. 1,04*0,85=0,884кВт

Средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену  находится по формуле:

Q_см = Р_ном ·tgφ  (кВАР)

где:

Q_см – сменная активная мощность;

Р_ном – номинальная активная мощность.

Для ЩР 7

1. 0*5,22= 0 кВАР

2. 0*2,25=0 кВАР

3. 0*3,0=0 кВАР
4. 0*7,5=0 кВАР
5. 0*3,75=0 кВАР
6. 0,75*3,5 =2,625 кВАР
7. 0,75*4,0=3,0 кВАР

Для ЩР8

1. 2,08*0,75=1,56 кВАР
2. 2,4*0,75=1,8 кВАР
3. 1,8*0,33=0,59 кВАР
4. 1,35*0,75=1,025 кВАР
5. 0,2*0,25=0,02 кВАР
6. 0,2*0,25=0,02 кВАР
7. 1,0*0=0 кВАР
8. 1,15*0=0 кВАР
9. 0,136*0,48=0,065 кВАР