 |
Главная |
Электрический расчет сети 10кВ
 2019-10-11 |
 189 |
 Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Расчетно-пояснительная записка к
КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйства»
на тему
«Электроснабжение населенного пункта Cвиридовичи»
Выполнил: студент 4 курса АЭФ
20эпт группы Сазановец А.В.
Руководитель: Кожарнович Г. И.
Минск 2009г.
Аннотация
Курсовой проект состоит из пояснительной записки на листах машинописного текста формата А4, и графической части, выполненной на двух листах формата А1. Пояснительная записка содержит 3 рисунка и 20 таблиц.
Графическая часть работы включает в себя план электрической сети 0,38 кВ, расчетную схему линии 0,38 и конструкцию предохранителей, используемых в МТП.
В данном курсовом проекте осуществлено проектирование электроснабжения населенного пункта Свиридовичи.
Произведен выбор проводов линии 10 кВ, определено число и место расположения КТП 10/0,4 кВ, рассчитано сечение проводов линии 0,38 кВ по методу экономических интервалов мощностей, произведен расчет токов короткого замыкания, выбрано оборудование и аппараты защиты. Разработаны мероприятия по защите линий от перенапряжений, а также рассчитано заземление сети 0,38 кВ.
Введение
Электрификация, то есть производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения – один из важнейших факторов технического процесса.
Весь опыт развития электрификации показал, что надежное, высококачественное и дешевое электроснабжение можно получить только от крупных районных электростанций, объединенных между собой в мощные электрические системы. На крупных электростанциях районного масштаба с линиями передачи большого радиуса действия вырабатывается наиболее дешевая электроэнергия, прежде всего из-за высокой концентрации ее производства, а также благодаря возможности размещать электростанции непосредственно у дешевых источников энергии – угля, сланцев, на больших реках.
Самый высокий показатель системы электроснабжения – надежность подачи электроэнергии. В связи с ростом электрификации с/х производства, особенно с созданием в сельском хозяйстве животноводческих комплексов промышленного типа всякое отключение – плановое, и особенно неожиданное, аварийное, наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе.
Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением городов. Основные особенности: необходимость подводить электроэнергию к огромному числу сравнительно маломощных потребителей, рассредоточенных по всей территории; низкое качество электроэнергии; требования повышенной надежности и т.д.
Таким образом, можно сделать вывод о большом значении проблем электроснабжения в сельском хозяйстве. От рационального решения этих проблем в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии в сельскохозяйственном производстве.
Исходные данные
Таблица 1.1 Исходные данные для расчета линии высокого напряжения.
| Отклонение напряжения на шинах, % | Sк.з. на шинах ИП, МВА | Соотношение мощностей | |
| dU100 | dU25 | Pп / Pо | |
| +7 | -2 | 900 | 0,5 |
Таблица 1.2 Исходные данные по производственным потребителям.
| № п/п | Наименование | Номер шифра | Дневной максимум, кВт | Вечерний максимум, кВт | ||
| Pд | Qд | Pв | Qв | |||
| 1 | Плотницкая | 340 | 10 | 8 | 1 | 0 |
| 2 | Хлебопекарня производительностью 3т/сутки | 356 | 5 | 4 | 5 | 4 |
| 3 | Пожарное депо на 1…2 автомашины | 382 | 4 | 3 | 4 | 2 |
| 4 | Административное здание на 15-25 рабочих мест | 518 | 15 | 10 | 8 | 0 |
| 5 | Дом культуры со зрительным на 150-200 мест | 527 | 5 | 3 | 14 | 8 |
| 6 | Фельдшерско-окушерский пункт | 536 | 4 | 0 | 4 | 0 |
| 7 | Магазин со смешанным ассортиментом 6-10 мест | 553 | 4 | 0 | 4 | 2 |
| 8 | Баня на 5 мест | 559 | 3 | 2 | 3 | 2 |
2. Расчёт электрических нагрузок в сетях
2.1 Расчёт электрических нагрузок в сетях напряжением 380/220 В
Электрические нагрузки в сетях напряжением 380/220 В складываются из нагрузок жилых домов, общественных и коммунальных учреждений производственных потребителей, а также нагрузки наружного освещения.
Подсчёт нагрузок по участкам линий проводят после выбора количества трансформаторных подстанций (ТП), места их установки и нанесения трассы линии на план объекта. Затем отходящие от ТП линии разбивают на участки длиной не более 100 м. Все однородные потребители, присоединённые к данному участку линии, объединяют в группы и определяют их суммарную нагрузку отдельно по дневному Рд и отдельно по вечернему Рв максимумам. При смешанной нагрузке создаются отдельные группы из потребителей жилых домов, производственных, общественных, коммунальных предприятий.
Для расчета электрических нагрузок вычерчиваем план населенного пункта в масштабе, располагаем на плане производственные нагрузки, группируем все коммунально-бытовые потребители, присваиваем номера группам.
Нагрузку на вводе в жилой дом определим по номограмме ([1], рис. 3.1.) исходя из существующего годового потребления электроэнергии (согласно заданию 850 кВт·ч) на седьмой расчётный год. При годовом потреблении 1050 кВт·ч/дом расчётная нагрузка на вводе составляет Рр.i.=2,3кВт·ч/дом.
Для определения суммарной расчётной активной нагрузки всего населённого пункта делим все потребители по соизмеримой мощности на группы и определим расчётную нагрузку каждой группы по формулам:
, (2.1)
, (2.2)
где Рд, Рв – соответственно расчетная дневная и вечерняя нагрузка потребителей и их групп, кВт;
n – количество потребителей в группе, шт.;
Pр – расчетная нагрузка на вводе к потребителю, кВт;
kд, kв – соответственно коэффициент участия нагрузки в дневном и вечернем максимуме, для коммунальных потребителей (дома без электроплит) kд = 0,3, kв = 1 ([1], стр. 39);
kо – коэффициент одновременности, принимается в зависимости от количества потребителей в группе и нагрузки на вводе (для жилых домов) (таблица 5.1 [1]).
Первая группа: жилые дома (107 домов):
Рд.1. = 0.258·2.3·107·0.3 = 19.1 кВт,
Рв.1. = 0.258·2.3·107·1 = 63.5 кВт.
Вторая группа: административное здание, плотницкая, магазин,пожарное депо
кВт, (2.3)
кВт. (2.4)
Коэффициент одновремённости k0 = 0.775
Третья группа:дом культуры, хлебопекарня, баня, фельдшерско-акушерский пункт
Рд.3. = 0.775· (5+5+3+4) =13,18 кВт,
Рв.3. = 0.775· (3+4+2+0) =6,98 кВт.
Коэффициент одновремённости k0 = 0.775
Расчётная нагрузка уличного освещения определяется по формуле:
Вт =11.8 кВт (2.5)
где Руд.ул. = 5.5 Вт/м – удельная нагрузка на один погонный метр улицы, для поселковых улиц с асфальтобетонными и переходными типами покрытий с шириной проезжей части 5…7 м;
ℓул. – общая длина улиц м;
Суммируя расчётные нагрузки всех трёх групп
Данное действие производится согласно формуле:
кВт, (2.6)
кВт. (2.7)
где РБ – большая из нагрузок, кВт;
∆РД.i, ∆РВ.i – соответственно надбавка соответствующая меньшей дневной и вечерней нагрузке, кВт.
Расчётная мощность ТП определяется по вечернему максимуму нагрузки, т.к. он больший. С учётом уличного освещения расчётная мощность ТП определяется по формуле:
РТП = РТП.В. + РР.УЛ. = 77+ 11.8 = 88,8 кВт. (2.8)
Определяем средневзвешенный коэффициент мощности по формуле:
, (2.9)
где cosφi – коэффициент мощности i-го потребителя;
Рi – мощность i-го потребителя, кВт.
Таблица 2.1 коэффициенты мощности производственных потребителей.
| № | Потребитель | Pд, кВт | Qд, кВт | Pв, кВт | Qв, кВт | cosjД | cosjв |
| 1 | Плотницкая | 10 | 8 | 1 | 0 | 0,78 | 1 |
| 2 | Хлебопекарня производительностью 3т/сутки | 5 | 4 | 5 | 4 | 0,78 | 0,78 |
| 3 | Пожарное депо на 1…2 автомашины | 4 | 3 | 4 | 2 | 0,8 | 0,89 |
| 4 | Административное здание на 15-25 рабочих мест | 15 | 10 | 8 | 0 | 0,83 | 1 |
| 5 | Дом культуры со зрительным на 150-200 мест | 5 | 3 | 14 | 8 | 0,86 | 0,87 |
| 6 | Фельдшерско-окушерский пункт | 4 | 0 | 4 | 0 | 1 | 1 |
| 7 | Магазин со смешанным ассортиментом 6-10 мест | 4 | 0 | 4 | 2 | 1 | 0,89 |
| 8 | Баня на 5 мест | 3 | 2 | 3 | 2 | 0,83 | 0,83 |
Полная расчётная нагрузка на шинах ТП дневного максимума определяется по следующей формуле:
кВ·А. (2.10)
Полная расчётная нагрузка на шинах ТП вечернего максимума определяется по следующей формуле:
кВ·А.
Для определения числа ТП первоначально необходимо определить допустимые потери напряжения. Исходными данными для расчета электрических сетей являются допустимые нормы отклонения напряжения. Для сельскохозяйственных потребителей при нагрузке 100% оно не должно выходить за пределы +5%, а при нагрузке 25% за пределы 0% от номинального.
Допустимые потери напряжения в линиях 10кВ и 0,38кВ определяются путем составления таблиц отклонения напряжения. Как правило, при составлении таблиц рассматривают ближайшую и удаленную трансформаторные подстанции в режиме максимальной (100%) и минимально (25%) нагрузки. В нашем случае следует определить потери напряжения и надбавку для проектируемой ТП.
Определяем допустимые потери напряжения и надбавку трансформатора результаты сводим в таблицу 2.2.
Таблица №2.2. Определение допустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора
| N п/п | Элементы схемы | Нагрузка | |
| 100% | 25% | ||
| 1 | Шины питающей подстанции | +7 | -2 |
| 2 | ВЛ – 10кВ | -8 | 0,5 |
| 3 | Трансформатор 10/0,38 кВ: надбавка потери напряжения | +7,5 -4.0 | +7,5 -1.0 |
| 4 | Линия 0,38 кВ потери во внутренних сетях потери во внешних сетях | -1,5 -6 | 0 0 |
| 5 | Отклонение напряжения у потребителя | -5.0 | 5 |
Число ТП для населённого пункта определим по формуле:
шт, (2.11)
Принимаем NТП=2
где F = 0.37 км2 – площадь населённого пункта;
∆U%=6% – допустимая потеря напряжения, которая определена согласно табл. 2.2 (потери во внешних сетях).
Т.к. число ТП равно двум, то делим населённый пункт на две примерно равные зоны и дальнейший расчёт производим для каждой зоны отдельно. В каждой зоне сгруппируем однородные потребители в группы и присвоим им
номера 1, 2, 3 и т.д. На плане населённого пункта наметим трассы ВЛ 380/220В и разобьём их на участки не более 100 м.
На плане населённого пункта нанесём оси координат и определим координаты нагрузок групп жилых домов и отдельных потребителей для каждой из зон отдельно.
Определим нагрузки групп жилых домов отдельно для дневного и вечернего максимумов.
Расчётная нагрузка группы из 4 жилых домов:
• дневная
кВт;
• вечерняя
кВт.
Расчётная нагрузка группы из 5 жилых домов:
• дневная
кВт;
• вечерняя
кВт.
Расчётная нагрузка группы из 6 жилых домов:
• дневная
кВт;
• вечерняя
кВт.
Расчётная нагрузка группы из 7 жилых домов:
• дневная
кВт;
• вечерняя
кВт.
Полученные значения координат нагрузок, дневные и вечерние расчётные нагрузки, а также значения коэффициентов мощности (см. табл. 2.1) сведём в таблицу 2.3.
Таблица №2.3. Результат расчёта нагрузок отдельных потребителей и групп однородных потребителей и их координат
| Номер потре-бителей и групп | Наименование потребителей | Расчётная мощность, кВт | Координаты нагрузок | Коэффициент мощности | |||||||||||
| Рд | Рв | х | у | cosφд | cosφв | ||||||||||
| 1-я зона | |||||||||||||||
| 1 | 7 домов | 2,27 | 7,57 | 358 | 205 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 3 | 4 дома | 1,6 | 5,38 | 290 | 142 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 4 | 6 домов | 2,1 | 6,9 | 210 | 185 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 5 | 4 дома | 1,6 | 5,38 | 143 | 202 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 6 | Баня на 5 мест | 3 | 3 | 92 | 215 | 0.83 | 0.83 | ||||||||
| 7 | 5 домов | 1,83 | 6.1 | 410 | 125 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 8 | Фельдшерско-окушерский пункт | 4 | 4 | 460 | 125 | 1 | 1 | ||||||||
| 9 | 5 домов | 1,83 | 6.1 | 501 | 128 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 10 | 6 домов | 2,1 | 6,9 | 560 | 132 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 11 | 4 дома | 1,6 | 5,38 | 345 | 62 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 12 | Дом культуры со зрительным на 150-200 мест | 5 | 14 | 295 | 52 | 0.86 | 0,87 | ||||||||
| 13 | Хлебопекарня производительностью 3т/сутки | 5 | 5 | 286 | 54 | 0,78 | 0,78 | ||||||||
| 14 | 5 домов | 1,83 | 6.1 | 220 | 62 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 15 | 6 домов | 2,1 | 6,9 | 142 | 96 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 16 | 5 домов | 1,83 | 6.1 | 52 | 102 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| Итого |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
| 2-я зона | |||||||||||||||
| 17 | 7 домов | 2,27 | 7,57 | 350 | 382 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 18 | 6 домов | 2,1 | 6,9 | 350 | 450 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 19 | 4 дома | 1,6 | 5,38 | 350 | 542 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 21 | 4 дома | 1,6 | 5,38 | 302 | 294 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 22 | Магазин со смешанным ассортиментом 6-10 мест | 4 | 4 | 273 | 295 | 1 | 0,89 | ||||||||
| 23 | 7 домов | 2,27 | 7,57 | 200 | 297 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 24 | 5 домов | 1,83 | 6.1 | 120 | 298 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 25 | Пожарное депо на 1…2 автомашины | 4 | 4 | 412 | 300 | 0,8 | 0,89 | ||||||||
| 26 | 6 домов | 2,1 | 6,9 | 490 | 302 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 27 | Административное здание на 15-25 рабочих мест | 15 | 8 | 556 | 303 | 0.83 | 1 | ||||||||
| 28 | Плотницкая | 10 | 1 | 590 | 304 | 0,78 | 1 | ||||||||
| 29 | 5 домов | 1,83 | 6.1 | 596 | 314 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| 30 | 6 домов | 2,1 | 6,9 | 600 | 392 | 0.9 | 0,93 | ||||||||
| Итого |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
Определим центр нагрузок для каждой зоны по формуле:
(2.12)
Аналогичным образом производим расчёт центра нагрузки для второй зоны и получаем, что Х2 = 393м и Y2 = 348м
3. Определение допустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора
Cоставим расчетную схему низковольтной сети. Привяжем ее к плану населенного пункта и намеченным трассам низковольтных линий. Нанесем потребители, укажем их мощность, обозначим номера расчетных участков и их длину.
Определим нагрузки на участках низковольтной линии. Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.
Рис. 1. Расчётная схема ВЛ 0,38 кВ для ТП1
Рис.2. Расчётная схема ВЛ 0,38 кВ для ТП2
ТП-1
Участок 9-10
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
• вечернего максимума
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 8-9
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 7-8.
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 2-7.
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 2-1.
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок ТП-2.
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 5-6
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 4-5.
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для: дневного максимума
,
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 3-4.
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок ТП-3
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 15-16
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
,
• вечернего максимума
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 14-15
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 13-14
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 12-13
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок 11-12
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Участок ТП-11
Активная нагрузка для:
• дневного максимума
кВт,
• вечернего максимума
кВт.
Коэффициент мощности на участке для:
• дневного максимума
• вечернего максимума
.
Полная нагрузка для:
• дневного максимума
кВ·А,
• вечернего максимума
кВ·А.
Аналогичным образом рассчитываем оставшийся участки для ТП-2, полученные результаты занесем в таблицу 3.1
Таблица 3.1. Расчетная нагрузка на участках ВЛ 380/220 В. ТП1
| Номер участка | Расчётная мощность Рр.д., кВт | Расчётная мощность Рр.в., кВт | Коэффициент мощности cosφд | Коэффициент мощности cosφв | Максимальная полная мощность Sуч.д., кВ*А | Максимальная полная мощность Sуч.в., кВ*А | К-o одновременн | Надбавка ∆Pд кВт | Надбавка ∆Pв кВт | Наружное освещение кВТ | |||||||
| 9-10 | 2,1 | 6,9 | 0,9 | 0,93 | 2,333333 | 7,419355 | - | - | - | 0,4 | |||||||
| 8-9 | 2,9475 | 9,75 | 0,9 | 0,93 | 3,275 | 10,48387 | 0.75 | - | - | 0,3 | |||||||
| 7-8 | 5,8 | 12,15 | 0,957575 | 0,950364 | 6,056969 | 12,78458 | - | 1.8 | 2.4 | 0,3 | |||||||
| 2-7 | 6,9 | 15,8 | 0,943766 | 0,943557 | 7,311136 | 16,74514 | - | 1.1 | 3.65 | 0,4 | |||||||
| 2-1 | 2,27 | 6,1 | 0,9 | 0,93 | 2,522222 | 6,55914 | - | - | - | 0,4 | |||||||
| ТП-2 | 8,2 | 19,4 | 0,932932 | 0,939781 | 8,789496 | 20,64311 | - | 1.3 | 3.6 | 0,43 | |||||||
| 5-6 | 3 | 3 | 0,83 | 0,83 | 3,614458 | 3,614458 | - | - | - | 0,43 | |||||||
| 4-5 | 3,95 | 7,18 | 0,854348 | 0,8942 | 4,62341 | 8,029519 | - | 0.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...  ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (189)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |
(0.014 сек.)