Электроснабжение культурно-развлекательного комплекса Минск-Арена.

ВВЕДЕНИЕ Представленная работа посвящена теме "Электроснабжение центрального здания комплекса «Минск-Арена»". Проблема качественного электроснабжения больших спортивных сооружений в настоящее время очень актуальна. Возможная авария системы электроснабжения может привести не только к остановке технологического оборудования, но, что гораздо более опасно, повлечь за собой массовую панику среди посетителей на трибунах, привести к созданию давки и гибели людей. Во избежание таких ситуаций следует предпринять все необходимые меры для создания надежной системы электроснабжения такого крупного общественного сооружения как «Минск-Арена» на стадии проектирования. Объектом исследования данного дипломного проекта является система электроснабжения культурно-развлекательного комплекса «Минск-Арена». При этом предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач данного исследования. Целью дипломного проекта является создание системы электроснабжения здания «Арена-Центральная» и помещений, где расположено оборудование инженерно-технических систем здания. В частности рассматриваются помещения вентиляционных камер. В рамках достижения поставленной цели автором были поставлены следующие задачи: 1. Изучить теоретические аспекты создания на объекте системы электроснабжения; 2. Обозначить актуальность надежного электроснабжения общественных сооружений; 3. Произвести анализ основных потребителей электроэнергии объекта; 4. Рассчитать основные параметры системы электроснабжения; 5. Произвести выбор необходимого оборудования и материалов для системы электроснабжения; 6. Проверить выбранное оборудование и материалы по условиям стойкости к максимальным токовым нагрузкам и допустимым потерям напряжения. Работа имеет традиционную структуру и включает в себя введение, основную часть, состоящую из 14 глав, заключение и библиографический список. Во введении обоснована актуальность выбора темы, поставлены цель и задачи исследования, охарактеризованы методы исследования и источники информации. В первой главе дается общая характеристика объекта, раскрываются история создания и современное состояние сооружения. Во второй главе дана характеристика проектируемым помещениям и зданию целиком, а также потребителям электроэнергии. Третья глава просвещена расчету электрических нагрузок, по результатам которого производится дальнейшее проектирование. На основании полученных данных, в четвертой главе производится выбор схемы электроснабжения объекта и расчет внутрицеховой сети. В пятой главе производится расчет электрической сети системы электроснабжения сектора с техническими помещениями. В шестой главе приводится светотехнический расчет, выбираются типы ламп и светильников. Расчет токов короткого замыкания приведен в седьмой главе. По результатам этих расчетов в восьмой главе проверяется выбранное оборудование и кабели. Глава девятая посвящена электротехническому расчету освещения: выбираются необходимые кабели и аппараты защиты сети освещения. В десятой главе приведен расчет релейной защиты трансформаторов, проверка уставки срабатывания. Одиннадцатая глава содержит сведения об электрических измерениях в системе электроснабжения, мерах по экономии электроэнергии. В двенадцатой главе приводятся организационно-экономические мероприятия для поддержания работоспособности технологического оборудования комплекса «Минск-Арена». Тринадцатая глава посвящена вопросам охраны труда. Также приведен расчет заземляющего устройства трансформаторной подстанции. В четырнадцатой главе анализируется актуальность, дается характеристика и методика выбора частотного регулирования насосов систем водоснабжения. В результате исследований был вскрыт ряд проблем, имеющих отношение к рассматриваемой теме, и сделаны выводы о необходимости дальнейшего изучения состояния вопроса электроснабжения. Таким образом, актуальность данной проблемы определила выбор темы работы "Электроснабжение технического помещения комплекса «Минск-Арена» ", круг вопросов и логическую схему ее построения. Теоретической и методологической основой проведения исследования явились законодательные акты, нормативные документы по теме работы. Источниками информации для написания работы послужили базовая тематическая литература, результаты практических исследований видных отечественных и зарубежных авторов, статьи и обзоры в специализированных и периодических изданиях, посвященных тематике электроснабжения промышленных и общественных сооружений, справочная литература, прочие актуальные источники информации. 1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА «Минск-Арена» была создана по указу Президента Республики Беларусь о строительстве многопрофильного спортивного комплекса который был издан в конце 2005 года, работы начались весной 2006 года. Генеральным проектировщиком комплекса выступал «Белпроект», а генеральным подрядчиком — «Минскпромстрой». Первым, 30 декабря 2008 года, был введён в эксплуатацию велодром. На нем в июле 2009 года прошел чемпионат Европы по трековым велогонкам. 2 декабря 2009 года состоялась первая тренировка на льду конькобежного стадиона. Ядром спорткомплекса является многофункциональная спортивно-зрелищная арена с трибунами на 15000 зрителей. Основное назначение большой арены — проведение матчей по хоккею с шайбой, соревнований по фигурному катанию, шорт-треку и другим ледовым видам спорта. Предусмотрена возможность трансформирования ледовой коробки в площадку для игровых видов спорта, спортивных единоборств, тяжёлой атлетики, гимнастики, бокса. При проведении концертов и других зрелищных мероприятий на лёд укладывается покрытие, предохраняющее его от таянья и предотвращающее проникновение холода наружу, на котором устанавливается сборно-разборная сцена. Нижние 8 рядов трибун сборно-складные, что позволяет компоновать их в различных вариантах в зависимости от проводимого мероприятия. Велотрек сертифицирован в соответствии с требованиями Международного велосипедного союза. Длина дорожки по внутреннему периметру трека — 250 метров, ширина — 7,5 метров, радиус — 25 метров, наклон виража — 41,5°, наклон прямых — 130°, предохранительная полоса по периметру — 5 метров, настил велотрека выполнен из сибирской сосны. Количество зрительных мест — 2100. Судейское оборудование позволяет

ВВЕДЕНИЕ 3 1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА 6 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 8 2.1 Характеристика окружающей среды. Климат. 8 2.2 Характеристика источников электроэнергии 8 2.3 Характеристика потребителей электроэнергии 8 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК 11 4 ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ЗДАНИЯ «АРЕНА-ЦЕНТРАЛЬНЫЙ» 3 4.1 Определение числа и мощности трансформаторов на ТП1 и ТП2 3 4.2 Выбор схемы электроснабжения (ЭСН). 4 4.3 Выбор аппаратов защиты и сечений кабельных линий 6 5 ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ СЕКТОРА ЗДАНИЯ (ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОМЕЩЕНИЯ) 2 5.1 Классификация помещений. 2 5.2 Расчет электрический нагрузок сектора 4 5.3 Выбор схемы электроснабжения (ЭСН). 9 5.4 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств. 9 5.5 Выбор кабельных линий и способа их прокладки. 11 6 СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 15 7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 18 8 ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 26 9 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ОСВЕЩЕНИЯ 28 10 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 31 11 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ, УЧЕТ И ЭКОНОМИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 36 12 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 55 12.1 Система планово-предупредительного ремонта (ППР) 55 12.2 Планирование численности технического персонала 60 12.3 Смета затрат на энергоуслуги комплекса «Минск-Арена» 61 13 ОХРАНА ТРУДА 67 13.1 Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ в электроустановках до 1 кВ 67 13.2 Расчёт защитного заземления 84 14 СПЕЦВОПРОС: применение частотного регулирования на подпиточном насосе артезианской воды в системе оборотного водоснабжения 91 14.1 Краткие сведения о преобразователях частоты 91 14.2 Выбор преобразователя частоты и схема его подключения 93 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 108 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 112

1. Справочник по проектированию электроснабжения /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.:Энергоатомиздат, 1990. –576 с.
2. Справочник по проектированию электрических сетей и электроборудования / Под ред.Ю.Г.Барыбина и др.– М.:Энергоатомиздат, 1991., ил.
3. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г.М. Кнорринга. –Л.:Энергия, 1976., ил.
4. Справочная книга по светотехнике /Под ред. Ю.Б.Айзенберга. –М.:Энергоатомиздат, 1983., ил.
5. Правила устройства электроустановок. –СПб.: Издательство ДЕАН, 2010. – 928 с.
6. Бортников В.Г. Основы технологии переработки пластических масс: Учебное пособие для вузов. –Л.:Химия, 1983. –304 с., ил.
7. Правила устройства электроустановок. Раздел 6.Электрическое освещение. Раздел 7.Электрооборудование специальных установок. Глава 7.1. Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Глава 7.2. Электроустановки зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений. – 7-е изд. – М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 1999. – 80 с.
8. Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5, 7.6, 7.10. – 7-е изд. – М.:Изд-во НЦ ЭНАС.2004. – 184 с.
9. ГОСТ 13.109−97. Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения.
10. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. – 2-е изд., перераб. и доп./ Под общ. ред. А.А.Федорова и Г.В. Сербиновского. – М.:Энергия, 1980. – 576 с.,ил.
11. ГОСТ 28.249−93.
12. Фёдоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. –М.:Энергоатомиздат, 1987. – 368 с.,ил.
13. Правила безопасности для производств пластических масс. 2-е изд., перераб. и доп. –М.: Недра, 1984. – 23 с. (Госгортехнадзор СССР).
14. Электромонтажные устройства и изделия: Справочник /Главэлектромонтаж Минмонтажспецстроя СССР. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:Энергоатомиздат,1988. – 256 с., ил.
15. Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики / Н.Н.Синягин, Н.А.Афанасьев, С.А.Новиков – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 448 с., ил.
16. Федеральный закон от 29.12.01 №184-Ф3 «О страховых тарифах на обязательное социальное страхование от несчастных случаев и профессиональных заболеваний на 2003 г.».
17. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод: Учебник для вузов. –М.:Энергоатомиздат, 1986. – 416 с., ил.
18. Компания АДЛ. Электрооборудование. Каталог. 05.03.2010 г.
19. Живов М.С. Монтаж подстанций промышленных предприятий. – 2-изд.,перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 96 с., ил.
20. Зевакин А.И. Комплектные трансформаторные подстанции 6-10/0,4 кВ. –Л., Энергия, 1966. – 80 с., ил.
21. Гольдгоф Б.Г., Соколов Д.В., Соколов Б.А. Электрооборудование промышленных предприятий. Часть 1. Общее электрооборудование. – М.: Стройиздат, 1965. – 323 с., ил.
22. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат,1989.
23. Е. А. Конюхова. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. Учреждений сред. проф. образования. – М.: Издательство «Мастерство», 2002.
24. О строительстве в г. Минске многопрофильного культурно-спортивного комплекса «Минск-Арена». Указ Президента Республики Беларусь от 26.12.2005 г. № 622.
25. ГОСТ Р 50571.8-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Общие требования по применению мер защиты от поражения электрическим током»
26. ГОСТ Р 50669-94 «Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования»
27. СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»
28. СНиП 23-05-95 \"Искусственное и естественное освещение\"
29. ВСН 59-88 \"Электрооборудование жилых и общественных зданий\"
30. ГОСТ 50571.10-96 «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники»
31. НПБ 246-97 «Арматура электромонтажная. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний».
32. ГОСТ 13109-98 «Качество электрической энергии Совместимость технических средств электромагнитная»
33. СП 31-110-2003 «\"Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
34. Андреев В.А., Бондаренко Е.В. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. Учебник для ВУЗов. М: Высш. Школа, 1975. – 375 с., ил.
35. ГОСТ 27514-87 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ». - М., 1988.