Диссертация Кинжибаев

2. Определение расчетных нагрузок проектируемого

жилого дома

2.1 Расчет нагрузок жилого дома

Расчет электрических нагрузок городских потребителей производится от низших к высшим ступеням системы электроснабжения [2] и включает два этапа: 1) определение нагрузки на вводе к каждому потребителю; 2) расчет на этой основе нагрузок отдельных элементов сети.

По этой методике расчетная активная нагрузка от квартир на вводе в

здание, при напряжении 0,4 Кв определяется в зависимости от числа квартир по выражению

где Pкв, уд - удельная расчетная нагрузка квартиры [10] табл.2.1.1, кВт;

nкв - число квартир.

Расчетная нагрузка на вводе жилого здания определяется по

выражению

где Pс - расчетная нагрузка силовых электроприемников жилого здания,

кВт;

kн,м - коэффициент, учитывающий несовпадение максимумов нагрузки квартир и силовых электроприемников, принимаемый равным 0,9.

где kс(л) - коэффициент спроса лифтовых установок [10] табл.2.1.3 ;

nл -число лифтовых установок;

Pл(i) - установленная мощность электродвигателя i-го лифта по

паспорту, кВт;

б) нагрузки электродвигателей насосов водоснабжения, вентиляторов и

других санитарно-технических устройств.

Полная расчетная нагрузка жилых зданий, Ква, определяется с учетом

средневзвешенных коэффициентов мощности.

где tg кв - средневзвешенный коэффициент мощности квартир [2]

табл.2.1.4;

- номинальный коэффициент мощности силовых электроприемников [10] табл.2.1.4.

Расчетные нагрузки на вводе в общественные здания или встроенные в жилые дома предприятия определяются по укрупненным удельным

нагрузкам по выражению

где Pуд,пр - удельная расчетная нагрузка единицы количественного показателя (рабочее место, посадочное место, площадь торгового зала, м2, и

т.п. );

M - количественный показатель, характеризующий пропускную способность предприятия, объем производства и т. д.

Полная нагрузка на вводе в общественное здания, определяется с учетом средневзвешенных коэффициентов мощности для потребителей данного предприятия.

12

Расчетные нагрузки линий до 1000 В и ТП, питающих группы жилых и общественных зданий определяются суммированием расчетных нагрузок домов

j 1

где Pр(нб) - наибольшая расчетная нагрузка одного из общественных зданий или суммарная нагрузка жилых зданий с одинаковым типом кухонных плит, питаемых по данной линии или от ТП, определяется по суммарному количеству квартир и лифтовых установок, питаемых по линии или от ТП, по формулам (2.1), (2.2), кВт;

Pзд( j) - расчетные нагрузки других (j) зданий, питаемых линией или от

ТП, кВт;

kу,м( j) - коэффициенты участия в максимуме нагрузок потребителей относительно наибольшей нагрузки.

В качестве примера найдем нагрузку на вводе в дом № 32. У дома расположен магазин «Мебель» с площадью торгового зала M=1724 м2 . С первого по двенадцатый этажи занимают жилые квартиры, общее количество

которых составляет nкв =192. Дом оборудован электрическими плитами. Из силовых приемников в доме имеется 8 лифтов общей установленной мощностью 4,5 кВт.

По данным [10] табл.2.1.1, для двенадцатиэтажных домов с электрическими плитами удельная мощность квартиры при числе квартир до

200 составляет Pкв, уд =1,36 кВт при коэффициенте мощности cos кв =0,98.

Тогда расчетная мощность от квартир на вводе в здание равна:

Pр(кв) Pкв, удnкв =1,36 192=261,12 кВт;

13

восьми лифтов принимаем равным 4,5 при коэффициенте мощности cos л

=0,65. Тогда расчетная мощность лифтов равна

Мощность санитарно-технических устройств определяется по формуле:

Расчетная нагрузка силовых электроприемников Pс на вводе в здание

составит:

Рс=9,6+18=27,6 кВт Расчетная нагрузка на вводе жилого здания при коэффициенте

несовпадения максимумов нагрузок квартир и силовых приемников 0,9 равна

По данным [10], табл.2.2.1 удельную нагрузку без кондиционирования воздуха принимаем равной 0,14 кВт/м2 при коэффициенте мощности cosц=0,92. Расчетная нагрузка:

=0,14 1724 0,9=217,2 кВт;

Qр(пр) Pр(пр)tg пр =241,36 0,43=102,82 квар.

14

Так же учитываем освещение стадиона, площадью 2000м2 и зоны отдыха, галогеновыми прожекторами (согласно СНиП примем удельную

Qул.осв. = 41,6 квар

Sул.осв. = 96,14 кВА

2.3 Итоговые данные о потребляемой мощности в проектируемом

жилом доме

Расчетные электрические нагрузки жилого дома в целом или его частей, следует определять по суммарному количеству квартир, лифтовых установок жилых зданий, общественных зданий определенного назначения с учетом при этом соответствующих коэффициентов, характеризующих несовпадение максимумов нагрузок потребителей.

Суммарное количество квартир равно – 3608;

Суммарное количество лифтов равно – мощностью 4,5 кВт – 86 лифтов мощностью 7 кВт – 50 лифтов;

Суммарная активная расчетная электрическая нагрузка всех жилых зданий микрорайона определяется по следующей формуле:

где Робщ.зд.i – расчетные электрические нагрузки общественных зданий; kуi – коэффициенты участия в максимуме электрических нагрузок

общественных зданий и жилых домов.

Таким образом, расчетная активная нагрузка микрорайона:

Рмр. = 3608·1,19+0,9·(7·50·0,4+4,5·86·0,4+180,4)+1450+86,68=6257,88

кВт

Qмр. = 4598·0,2+0,9·(390,5·1,17+180,4·0,75)+947,3+41,6=2441,47 квар Суммарная расчетная полная нагрузка микрорайона:

S р( мр) Pр2( мр) Qр2( мр) 6257,882 2441,472 6717,3кВА

Расчет нагрузки жилых домов на шинах 0,4 кВ ТП по району показан в табл.2.1.

17

Таблица 2.1. Расчет нагрузок жилых домов по району на шинах 0,4 кВ городских ТП

18

3. Формирование и выбор схем и параметров

распределительных сетей 380 В

В состав потребителей электроэнергии жилого дома входят в основном электроприемники II категории надежности. Поэтому для их обеспечения будут применяться радиальные и магистральные двухлучевые схемы сетей

Применение двух параллельных магистральных линий обеспечивает надежность питания, необходимую для потребителей II категории только в сочетании с секционированием шин ВРУ 380В здания. Надежность,

необходимая для потребителей I категории, при данной схеме обеспечивается лишь при условии установки АВР на вводе к электроприемнику.

Внутриквартальные трассы линий намечаются с учетом выбранного расположения зданий микрорайона. Эти трассы должны в основном располагаться вдоль контуров зданий, под пешеходными дорожками, по возможности, не пересекать зоны озеленения, спортивнее и детские площадки и т.п.

Здания в непосредственной близости, от которых располагается ТП,

следует питать отдельными линиями и не включать эти здания в магистральные схемы.

Сечения жил кабелей 380В должны выбираться по соответствующим расчетным электрическим нагрузкам линий в нормальных и послеаварийных режимах работы на основе технических ограничений допустимого нагрева и допустимых потерь напряжения, а также с учетом применения минимальных сечений по условиям механической прочности (в условиях монтажа и эксплуатации).

19

Для прокладки в сети 380В выбран кабель с пластмассовой изоляцией типа АПвБбШп.

Магистраль, питающая группу потребителей, разбивается на два участка. Первый участок, рассчитанный на всю нагрузку группы потребителей, выполняется более крупным сечением, чем сечение второго участка, рассчитанного на часть нагрузки.

3.1 Выбор сечений жил кабелей 380В

В распределительных сетях 380 В будет применяться четырехжильный кабель с алюминиевыми жилами и пластмассовой изоляцией.

Пример расчета для дома №12.

Расчет наибольшего тока в нормальном режиме работы:

где S – мощность нагрузки кабеля, кВА;

Uном – номинальное напряжение кабеля, кВ; n – количество кабелей

Расчет токов нормального режима для остальных КЛ проводится аналогично.

3.2 Выбор сечений КЛ по нагреву

Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения тока между линиями, секциями

20