Розрахункове навантаження групових мереж освітлення загально будинкових приміщень житлових будинків (сходових кліток, вестибюлів, технічних поверхів, підвалів, горищ), а також житлових приміщень гуртожитків слід визначати світлотехнічним розрахунком з коефіцієнтом попиту K_поп, що дорівнює 1.

Квартири щодо оснащеності побутовими електроприладами та їх розрахункових навантажень відносяться до 2 виду, а саме житла (квартири) в будинках масового будівництва, споруджених чи споруджуваних із загальною площею від 35м² до 95м² включно та встановленою потужністю електроприймачів до 30 кВт (ДБН В.2.5-23: 2010).

Розрахункове навантаження групи жител з одноковими питомим електричним навантаженням, приведене до лінії живлення, вводу в житловий будинок, шин напругою 0,4 кВ ТП, Р_{ж N} визначається за формулою:

Р_{ж N} = Р_жП ЧN,

де Р_жП - питоме розрахункове електричне навантаження одного житла (квартири), яке вибирається залежно від прийнятого рівня електрифікації та кількості квартир, приєднаних до даної ланки електромережі, кВт/житло (ДБН В.2.5-23: 2013 табл.3.1);

N - кількість жител (квартир), приєднаних до вводу, лінії, ТП.

Питомі розрахункові електричні навантаження жител охоплюють навантаження освітлення загально будинкових приміщень.

3.2 Розрахунок електричного навантаження під'їздів будівель та будівель в цілому

4.2 Розрахунок перерізу ліній електропостачання

Визначається Fек за техніко-економічними розрахунками.

Для ліні, що живить будинок по вулиці Скорини 38 вибираємо кабель з перерізом 3Ч185+1Ч185, а для найбільш завантаженої лінії - 2 з перерізом 3Ч185+1Ч185 (Ідоп = 345 А).

2. Нагрів робочим струмом

В робочому режимі струмоведучі частини не повинні нагріватись понад допустиму температуру, що забезпечується при виконанні умови:

І_р?І_доп·k_пр

І_доп - максимальнодопустимий струм для даного перерізу

k_пр - коефіцієнт прокладання, який враховує умови прокладання (земля, вода), температуру середовища, число поряд прокладених кабелів

Для будинку по вулиці Скорини 38:

Спочатку знайдемо повне навантаження у робочому режимі:

77.1 ? 270·1

Для найбільш завантаженої лінії:

158.3 ? 345·1

4. Втрати напруги в нормальному режимі

Умова перевірки:

ДU?ДU_доп.

Фактична втрати напруги в нормальному режимі

Для ліній 6-10 кВ величина ДU_доп=±5%.

Для будинку по вулиці Скорини, 38:

1,5 ? 5

Для найб. зав. лінії:

2.2 ? 5

6. Втрати напруги в післяаварійному режимі

В післяаварійному режимі допускається додаткове пониження напруги ще на 5%.

7. Нагрів струмом в п/а режимі

Знаходять струм лінії в післяаварійному режимі.

При 100% резервуванні навантаження І_па=2·І_роб,

При неповному резервуванні навантаження І_па<2·І_роб,

Для ліній, які живлять одиночні ЕП І_па=2·І_роб.

В післяаварійному режимі повинна виконуватись умова

І_па?І_доп·k_пр·k_пер.

Для повітряних ліній і струмопроводів k_пер=1.3

Для КЛ k_пер залежить від попереднього завантаження КЛ і тривалості перевантаження.

Спочатку знайдемо повне навантаження у робочому режимі:

115.7 ? 162·2

115.7 ? 270·1·1.3

Для найбільш завантаженої лінії:

237.4 ? 332·2

237.4 ? 345·1·1.3

Вибір економічно оптимального перерізу провідника.

Під час проектування системи електропостачання або окремих її елементів з метою вибору найбільш доцільного варіанту виконання даного об'єкту проводиться аналіз технічних та економічних його характеристик. Під технічними розуміють надійність енергопостачання, зручність експлуатації, тривалість споживання, обсяг поточних і капітальних ремонтів, ступінь автоматизації тощо. Основними економічними характеристиками є початкові капітальні та експлуатаційні витрати.

Вибір економічно доцільного варіанту виконання об'єкту може проводитись на основі методу зведених витрат або методу чистої зведеної вартості. Визначимо оптимальний коефіцієнт завантаження трансформатора за методом чистої зведеної вартості (ЧЗВ).

Згідно методу ЧЗВ ефективність реалізації довільного заходу (проекту) оцінюється на основі прогнозу руху грошових коштів за весь період життєдіяльності цього заходу (проекту) з врахуванням зміни вартості грошей у часі. Зміна вартості обумовлена втратами власника коштів у зв'язку відкладеною реалізацією попиту (потреб), недоотриманим прибутком, інфляцією та ризиком і невизначеністю повернення вкладених коштів у майбутньому.

У методі ЧЗВ рух коштів у майбутньому зводиться (дисконтується) до часу оцінки (початку діяльності) проекту.

Нинішня вартість коштів n-го майбутнього року визначається наступним чином:

,

де: - нинішня вартість коштів майбутнього року;

- вартість (потік) коштів майбутнього року;

- коефіцієнт дисконтування;

r - процентна ставка.

У випадку визначення оптимального коефіцієнта завантаження трансформаторів врахований наступний рух грошових коштів (витрат і вигод) проекту. Витрати проекту становлять початкові капіталовкладення у трансформатор (підстанцію) до введення його в експлуатацію та експлуатаційні витрати на протязі усього терміну служби трансформатора. В експлуатаційні витрати входить вартість обслуговування і ремонту трансформатора та вартість втрат електроенергії в ньому.

Вигоди (зиск) від реалізації проекту зі встановлення трансформаторів на підстанції виокремити у даному випадку важко, оскільки цей проект є лише частиною загального проекту спорудження підприємства, у якому отримуються вигоди від реалізації кінцевої продукції.

Прогнози руху потоків грошових коштів проекту за n років, його використання в табличній формі наведений в табл.4.2 Експлуатаційні витрати на ремонт і обслуговування та вартість втрат електроенергії позначені відповідно С_{р. о} та С_Е. Усі витрати коштів внесені зі знаком „-”, а вигоди - „+”.

Таблиця 4.2 Прогноз руху потоків грошових коштів проекту

Використання системи енергозабезпечення об'єкту й, зокрема, кабельної лінії, як одного з її елементів, не приносить явно вираженого доходу, а тому у розрахунках варіантів систем енергозабезпечення складову доходу часто не враховують.

У цьому випадку загальні витрати коштів даного варіанту за n років експлуатації зведені до початку першого року експлуатації у аналітичній формі матимуть вид (зна мінус упущено)

,

де К - капіталовкладення варіанту;

С_{р. о} - відрахування на ремонт, обслуговування і амортизацію;

С_е - вартість втрат електроенергії;

r - процентна ставка;

і - термін служби обладнання;

(1+r) - ⁱ =КД - коефіцієнт дисконтування.

Експлуатаційні витрати на ремонт і обслуговування та вартість втрат електроенергії в лінії знаходяться з рівнянь

,.

де Ер. о - частка вартості ремонту і обслуговування лінії, вирахувана через капіталовкладення (в. о.);

R - активний опір лінії;

с - питомий опір провідника;

L, F - довжина лінії і переріз провідника;

I - струм в лінії;

- вартість електроенергії.

Втрати потужності за розрахункового струму Ір=212,38 А для перерізу 185 мм² складають:

2ЧRЧL =3Ч212,38²Ч0,6Ч0,5=40,5 кВт.

Маючи втрати потужності, шукаю втрати енергії:

?W = ?PЧф;

?W =40,5Ч2000=81000 кВтЧгод.

Звідси вартість втрат електроенергії:

Се=Ч;

Се=81000Ч1,3=105,3 тис. грн.

Експлуатаційні витрати на ремонт і обслуговування знаходяться з рівняння:

Cро= Ер. о. Ч К;

де К - капіталовкладення (в тис. грн.);

Еро=0.065 або =6,5%.

Cро=25Ч0,065=1,625 тис. грн.

Для заданого випадку загальні витрати коштів за n років:

B= K + (Cpo+Се) Ч КД;

де КД - коефіцієнт дисконтування.

Для мого випадку сума КД= 6.81

В=25+ (1,625+105,3) Ч 6.81=1190,27 тис. грн.

Таблиця 4.3 Характеристики проводів будинку

Таблиця 4.4 Характеристики проводів найбільш завантаженої лінії

4.2 Розрахунок струмів короткого замикання