Проектирование электроснабжения населенного пункта Галичи
Определение допустимых потерь напряжения в сети 0,38 кВ. Порядок расчета электрических нагрузок и определение потерь. Конструктивное исполнение воздушных линий и трансформаторных подстанций. Расчет основных показателей надежности электрических сетей.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2013 |
Размер файла | 76,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Аннотация
В данном курсовом проекте мы осуществили проектирование электроснабжения населенного пункта Галичи.
Мы произвели выбор проводов линии 10 кВ, определили число и место расположения ТП 10/0,4 кВ, рассчитали сечение проводов линии 0,38 кВ по методу экономических интервалов мощностей. Мы осуществили разработку конструкции и схемы соединения ТП 10/0,4 кВ, выбрали оборудование и аппараты защиты. Разработали мероприятия по защите линий от перенапряжений, а также рассчитали заземление сети 0,38 кВ.
Содержание
Аннотация
Введение
1. Исходные данные
2. Определение допустимых потерь напряжения в сети 0,38 кВ
3. Расчет электрических нагрузок
4. Электрический расчет сети 10 кВ
5. Электрический расчет сети 0,38 кВ
6. Определение потерь энергии
7. Конструктивное исполнение воздушных линий и трансформаторных подстанций
8. Расчет основных показателей надежности электрических сетей
9. Организация эксплуатации и ремонта электрических сетей
Литература
напряжение электрический трансформаторный
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.
1. Исходные данные
1. Населенный пункт Галичи со 116 домом;
Существующее годовое потребление электроэнергии на одноквартирный жилой дом 850 кВт·ч;
Тип потребительской подстанции - КТП;
Коммунально-бытовые и производственные потребители в таблице 1.1 (из таблицы 2.1[2])
Таблица 1 Коммунально-бытовые и производственные потребители
Шифр нагрузки |
Наименование объекта |
Дневной Максимум |
Вечерний максимум |
cosцД |
cosцВ |
|||
РД, кВт |
QД, кВар |
РВ, кВт |
QВ, кВар |
|||||
500 |
Начальная школа на 40 учащихся |
5 |
2 |
0,85 |
0,9 |
|||
511 |
Мастерские при сельской школе |
7 |
5 |
2 |
0,7 |
0,75 |
||
521 |
Сельсовет с отделением связи |
7 |
3 |
3 |
0,85 |
0,9 |
||
525 |
Клуб со зрительным залом 150…200 мест |
3 |
1,5 |
10 |
6 |
0,85 |
0,9 |
|
536 |
Фельдшерско-акушерский пункт |
4 |
4 |
0,85 |
0,9 |
|||
544 |
Столовая с электронагревательным оборудованием и с электроплитой на 35 мест |
35 |
15 |
15 |
5 |
0,85 |
0,9 |
|
553 |
Магазин смешанный ассортимент на 6-10 мест |
4 |
4 |
2 |
0,85 |
0,9 |
||
561 |
Баня на 20 мест |
8 |
5 |
8 |
5 |
0,85 |
0,9 |
Значение cosцД и cosцВ определяем по отношению из приложения 18 [1] стр. 471.
2. Определение допустимых потерь напряжения в сети 0,38 кВ
Для определения допустимых потерь напряжения составляем таблицу, в которой учитываем изменение напряжения в каждом из звеньев электрической сети на напряжение от питающей подстанции 110/10 кВ до расчетной точки сети. Отклонение, потери и надбавка напряжения выражают в % от номинального напряжения сети.
Отклонение напряжения у потребителя определяют из выражения
,
где дUШ.П - уровень напряжения на шинах питающей подстанции 110/10 кВ,
дUН.Б - величина надбавки трансформатора,
?U10 и ?U0,38 - потери напряжения, соответственно, в сетях 10 и 0,38 кВ,
дUТ - потери напряжения в силовом трансформаторе.
Для расчета принимаем следующие данные:
отклонение напряжение на шинах питающей подстанции принимаем по условию:
потерю напряжения в силовом трансформаторе принимаем равной 4% при 100% нагрузке и 1% при 25%
потерю напряжения во внутренних сетях 0,4 кВ принимаем 1%;
выбираем надбавку трансформатора +7,5%.
Таблица 2 Отклонения напряжения в сети
№ п/п |
Элементы схемы |
Нагрузка |
||
100 % |
25 % |
|||
1 |
Шины питающей подстанции |
+5 |
-3 |
|
2 |
ВЛ - 10 кВ |
-6 |
-1,5 |
|
3 |
Трансформатор 10/0,4 кВ а) надбавка б) потеря |
+7,5 -4 |
+7,5 -1 |
|
4 |
ВЛ - 0,38 кВ а) потери во внутренних сетях б) потери во внешних сетях |
-1 -6,5 |
0 0 |
|
5 |
Отклонения напряжения у потребителя |
-5 |
+2 |
Потери напряжения в сетях 10 кВ при 100%-ной нагрузке должны в 4 раза превышать потери напряжения при 25%-ной нагрузке.
Находим сумму потерь напряжения сетей 10 и 0,38 кВ
%.
Принимаем .
Исходя из требований, отклонение напряжение у потребителя не превышает .
3. Расчет электрических нагрузок
Разделим населенный пункт на группы жилых домов и отдельных потребителей по соизмеримой мощности. Каждой группе присвоим порядковый номер. После раздела получили: 19 групп по 4 домов, 2 групп по 5 домов, 5 групп по 6 домов плюс 8 коммунально-бытовых потребителей.
Определим дневную и вечернюю расчетные нагрузки группы потребителей:
, кВт;
,кВт.
где и расчетная дневная и вечерняя нагрузки потребителей или их
группы, кВт;
коэффициент одновременности [3];
количество потребителей в одной группе;
расчетная мощность одного потребителя, кВт;
, коэффициенты участия нагрузки, соответственно в дневном и вечернем максимуме.
Расчетную мощность на вводе к потребителям определяем по номограмме [1], в зависимости от годового потребления электроэнергии (850 кВтч):
кВт.
Коэффициент участия нагрузки в дневном и вечернем максимуме принимаем для бытовых потребителей с электрическими плитами: ; .
Для 19 групп по 4 дома:
кВт;
кВт;
кВт;
кВт.
Для 2 групп по 5 домов:
кВт;
кВт;
кВт;
кВт.
Для 5 групп по 6 домов:
кВт;
кВт;
кВт;
кВт.
Так как вечерние нагрузки больше дневных, дальнейший расчет ведем по вечерним нагрузкам.
Определяем нагрузку уличного освещения по нормам нагрузок [2, табл.2.10]. Для поселковых улиц с асфальтобетонными и переходными типами покрытий расчетной ширине 9...12 м и светильниках РКУ - 250. Вт/м. По масштабу 1:4000, т.е. 1см=40м, тогда по плану м. Тогда
Вт.
Находим расчетные нагрузки всего населенного пункта с учетом всех и нагрузки уличного освещения.
РУВ=РнпВ +РУЛ.ОСВ,
Суммарная нагрузка населенного пункта
РнпВ =Рб+У?РМ
где ?РМ - добавка к большей слагаемой нагрузке
РнпВ =97,85+7,0+20,4+1,2+1,2+1,8+6,0+2,4+9,2+2,4+4,8=154,25 кВт;
РУВ=154,25+14,16=168,41 кВт.
РУД=58,71+4,2+12,5+3,0+4,2+4,2+1,8+2,4+2,4+4,8+22,8=121 кВт.
Определяем полную мощность населенного пункта по формуле:
где cosц - средневзвешенное значение коэффициента мощности.
.
Для жилых домов cosцв=0,96 [1].
Тогда
кВА.
Определяем число трансформаторных подстанций по формуле:
,
где расчетная мощность населенного пункта, кВА;
площадь населенного пункта, км2;
допустимые потери напряжения в сети 0,38 кВ, %.
км2.
.
Принимаем 1 КТП, по таблице интервалов мощностей выберем SТР=250 кВА.
Место расположения КТП находим по выражению
где и координаты центра нагрузок;
расчетная мощность потребителей или их групп.
Результаты вычислений сводим в таблицу 3
Таблица 3 Результаты расчета
№ группы |
Наименование объекта |
РВi |
Хi |
Yi |
РВi· Хi |
РВi· Yi |
|
1 |
Д4 |
5,15 |
40 |
608 |
206 |
3131,2 |
|
2 |
Д4 |
5,15 |
92 |
588 |
473,8 |
3028,2 |
|
3 |
Д4 |
5,15 |
144 |
568 |
741,6 |
2925,2 |
|
4 |
Д4 |
5,15 |
196 |
548 |
1009,4 |
2822,2 |
|
5 |
Д4 |
5,15 |
252 |
632 |
1297,8 |
3254,8 |
|
6 |
Д4 |
5,15 |
252 |
580 |
1297,8 |
2987 |
|
7 |
Д4 |
5,15 |
224 |
476 |
1153,6 |
2451,4 |
|
8 |
Д4 |
5,15 |
212 |
428 |
1091,8 |
2204,2 |
|
9 |
Д4 |
5,15 |
312 |
512 |
1606,8 |
2636,8 |
|
10 |
Д4 |
5,15 |
28 |
384 |
144,2 |
1977,6 |
|
11 |
Д4 |
5,15 |
84 |
380 |
432,6 |
1957 |
|
12 |
Д4 |
5,15 |
140 |
372 |
721 |
1915,8 |
|
13 |
Д4 |
5,15 |
176 |
296 |
906,4 |
1524,4 |
|
14 |
Д4 |
5,15 |
160 |
240 |
824 |
1236 |
|
15 |
Д4 |
5,15 |
148 |
192 |
762,2 |
988,8 |
|
16 |
Д4 |
5,15 |
136 |
144 |
700,4 |
741,6 |
|
17 |
Д4 |
5,15 |
360 |
340 |
1854 |
1751 |
|
18 |
Д4 |
5,15 |
360 |
284 |
1854 |
1462,6 |
|
19 |
Д4 |
5,15 |
196 |
368 |
1009,4 |
1895,2 |
|
20 |
Д5 |
5,75 |
128 |
372 |
736 |
2139 |
|
21 |
Д5 |
5,75 |
68 |
100 |
391 |
575 |
|
22 |
Д6 |
6,49 |
352 |
456 |
2284,5 |
2959,4 |
|
23 |
Д6 |
6,49 |
280 |
380 |
1817,2 |
2466,2 |
|
24 |
Д6 |
6,49 |
292 |
156 |
1895,1 |
1012,4 |
|
25 |
Д6 |
6,49 |
212 |
96 |
1375,9 |
623 |
|
26 |
Д6 |
6,49 |
300 |
40 |
1947 |
259,6 |
|
500 |
Школа |
2 |
124 |
68 |
248 |
136 |
|
511 |
Мастерские |
2 |
156 |
68 |
312 |
136 |
|
521 |
Сельсовет |
3 |
220 |
336 |
660 |
1008 |
|
525 |
Клуб |
10 |
380 |
396 |
3800 |
3960 |
|
536 |
ФАП |
4 |
392 |
260 |
1568 |
1040 |
|
544 |
Столовая |
15 |
308 |
236 |
4620 |
3540 |
|
553 |
Магазин |
4 |
292 |
220 |
1168 |
880 |
|
561 |
Баня |
8 |
372 |
60 |
2976 |
480 |
|
Итого: |
189,8 |
43885,5 |
62105,6 |
;
.
4. Электрический расчет сети 10 кВ
Электрический расчет сетей напряжением 10…110 кВ производится с целью выбора сечения и марки проводов линии, а также проверки качества напряжения у потребителя.
Напряжение проводов ВЛ 0,38 кВ и 10 кВ рассчитываем по экономическим интервалам нагрузок. Затем линии проверяют по допустимой потере напряжения.
Рис. 1 Расчетная схема сети 10 кВ
Находим активные дневные нагрузки участков линии:
Р7-10=Р10=100 кВт
Р6-7=к0(Р7-10+Р7)=0,9(100+240) =306 кВт
где к0- коэффициент одновременности [2, табл.2.20]
Р6-2=Р2=65 кВт
Р1-5=Р1=60 кВт
Р6-3=Р3=121 кВт
Р5-6=Р6-3+?Р6-7+?Р6-2+?Р6=121+230+44,5+41=436,5 кВт
где ?Р - добавка к большей слагаемой нагрузке [2, табл.2.20]
РИ-5= Р5-6+?Р1-5+?Р5=436,5+41+76=553,5 кВт
Вечерняя нагрузка:
Р7-10=Р10=160 кВт
Р6-7=к0(Р7-10+Р7)=0,9(160+60) =198 кВт
Р6-2=Р2=95 кВт
Р1-5=Р1=40 кВт
Р6-3=Р3=168,41 кВт
Р5-6= Р6-3+? Р7-6+?Р6-2 +?Р6=168,41+150+65+48=431,41 кВт
РИ-5= Р5-6+? Р1-5+?Р5=431,41+26,5+92=550 кВт
Дальнейший расчет ВЛ - 10 кВ ведем по вечернему максимуму.
Находим средневзвешенный коэффициент мощности на участках ВЛ - 10 кВ по формуле:
где cosцi определяется по отношению РП/Р0 [1, рис.3.7].
Таблица 4 Значения коэффициентов мощности
№ н. п. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
РП/Р0 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
|
сosцi |
0,84 |
0,86 |
0,94 |
0,84 |
0,86 |
0,88 |
0,84 |
0,81 |
0,825 |
0,84 |
и т.д.
Полные мощности участков линии находим по выражению:
кВА и т. д.
Определяем экономическую мощность на участках с учетом динамики роста нагрузок:
,
где коэффициент динамики (0,7).
кВА и т.д.
Выберем марку и сечение проводов. При этом учитываем, что на ВЛ 10 кВ для 1 и 2 районов должны применяться сталеалюминиевые провода с минимальным значением сечения провода 35 мм2, а для магистрали 70 мм2.
Находим допустимую потерю напряжения при выбранных сечениях для каждого участка, В:
,
где R0, X0 - удельное электрическое и внешнее индуктивное сопротивления проводов (для АС-70: R0=0,42 Ом/км, Х0=0,327 Ом/км).
В, %.
Дальнейшие расчеты сводим в таблицу 5:
Таблица 5 Результаты расчета
Участок |
lУЧ |
РвУЧ |
cosцУЧ |
SУЧ |
SЭУЧ |
марка и сечение провода |
?UУЧ |
?UУЧ |
|
км |
кВт |
-- |
кВА |
кВА |
В |
% |
|||
6-3 |
2,7 |
168,41 |
0,94 |
179,16 |
125,41 |
АС-70 |
24,5 |
0,25 |
|
5-6 |
3,3 |
431,41 |
0,88 |
490,24 |
343,17 |
АС-70 |
84,7 |
0,85 |
|
И-5 |
2,7 |
550 |
0,87 |
632,18 |
442,53 |
АС-70 |
89,7 |
0,90 |
?Uмаг=?U6-3+?U5-6+?UИ-5=0,25+0,85+0,90=2 %6 %.
5. Электрический расчет сети 0,38 кВ
Составляем расчетную схему зон н.п. Галичи, с нанесением мощностей и длин участков.
Рис. 2 Расчетная схема сети 0,38 кВ
Определяем активные вечерние нагрузки на участках фидера 1, т.к. РВ>РД.
РУЧ=Рб+У?РМ,
?РМ - из таблицы 3.6 [1]
кВт,
кВт и т. д.
Определяем средневзвешенный коэффициент мощности участков фидера 1:
;
;
и т. д.
Полные мощности на участках фидера 1 находим по формуле:
, кВА;
кВА и т.д.
Находим эквивалентные мощности на участках фидера 1
SЭУЧ=SУЧ·КД,
где КД=0,7 - коэффициент, учитывающий динамику роста нагрузок.
кВА и т.д
По экономическим интервалам нагрузок выберем марку и сечение проводов. Минимальное допустимое сечение по механической прочности 25 мм2 для проводов марки «А»[3].
Определяем фактические потери напряжения на участках фидера 1 и сравним с ?UДОП=7,5%:
, В
;
Расчетные значения остальных участков фидеров сводим в таблицу 6.
Таблица 6 Результаты расчетов по фидорам
№ фидера |
Участок фидера |
lУЧ, км |
РУЧ, кВт |
cosцУЧ |
SУЧ, кВА |
SЭУЧ, кВА |
Кол-во, марка и сечение провода |
?UУЧ,В |
?UУЧ,В |
|
Ф1 |
12-11 |
0,052 |
5,15 |
0,96 |
5,36 |
3,75 |
3А35-А35 |
0,61 |
0,16 |
|
11-6 |
0,048 |
10,30 |
0,96 |
10,73 |
7,51 |
3А35-А35 |
1,12 |
0,29 |
||
10-9 |
0,056 |
5,15 |
0,96 |
5,36 |
3,75 |
3А35-А35 |
0,65 |
0,17 |
||
9-8 |
0,056 |
10,30 |
0,96 |
10,73 |
7,51 |
3А35-А35 |
1,31 |
0,34 |
||
8-7 |
0,056 |
15,45 |
0,96 |
16,09 |
11,26 |
3А35-А35 |
1,96 |
0,52 |
||
7-6 |
0,052 |
20,60 |
0,96 |
21,46 |
15,02 |
3А50-А50 |
0,73 |
0,19 |
||
13-6 |
0,072 |
5,15 |
0,96 |
5,36 |
3,75 |
3А35-А35 |
0,84 |
0,22 |
||
6-5 |
0,060 |
29,60 |
0,96 |
30,83 |
21,58 |
3А50-А50 |
1,21 |
0,32 |
||
5-4 |
0,048 |
32,60 |
0,96 |
33,96 |
23,77 |
3А50-А50 |
1,06 |
0,28 |
||
4-0 |
0,064 |
35,60 |
0,96 |
37,08 |
25,96 |
3А50-А50 |
1,55 |
0,41 |
||
3-2 |
0,056 |
5,15 |
0,96 |
5,36 |
3,75 |
3А35-А35 |
0,65 |
0,17 |
||
2-1 |
0,060 |
10,30 |
0,96 |
10,73 |
7,51 |
3А35-А35 |
0,53 |
0,14 |
||
1-0 |
0,056 |
15,45 |
0,96 |
16,09 |
11,26 |
3А35-А35 |
1,96 |
0,52 |
||
0-0 |
0,010 |
51,05 |
0,96 |
53,18 |
37,23 |
3А50-А50 |
0,91 |
0,24 |
||
Ф2 |
13-12 |
0,060 |
6,49 |
0,96 |
6,76 |
4,73 |
3А35-А35 |
0,88 |
0,23 |
|
12-11 |
0,030 |
10,49 |
0,94 |
11,16 |
7,81 |
3А35-А35 |
0,73 |
0,19 |
||
11-7 |
0,040 |
25,49 |
0,92 |
27,71 |
19,40 |
3А50-А50 |
1,93 |
0,51 |
||
10-9 |
0,040 |
8,00 |
0,90 |
8,89 |
6,22 |
3А35-А35 |
0,30 |
0,08 |
||
9-8 |
0,068 |
13,75 |
0,93 |
14,78 |
10,35 |
3А35-А35 |
2,20 |
0,58 |
||
8-7 |
0,060 |
18,90 |
0,94 |
20,11 |
14,08 |
3А35-А35 |
1,00 |
0,26 |
||
7-6 |
0,028 |
39,89 |
0,93 |
42,89 |
30,02 |
3А70-А70 |
1,57 |
0,41 |
||
6-5 |
0,060 |
42,89 |
0,93 |
46,12 |
32,28 |
3А70-А70 |
3,61 |
0,95 |
||
5-3 |
0,052 |
45,89 |
0,93 |
49,34 |
34,54 |
3А70-А70 |
3,34 |
0,88 |
||
4-3 |
0,060 |
6,49 |
0,96 |
6,76 |
4,73 |
3А35-А35 |
0,88 |
0,23 |
||
3-2 |
0,080 |
52,79 |
0,93 |
56,76 |
39,73 |
3А70-А70 |
5,92 |
1,56 |
||
2-1 |
0,072 |
56,69 |
0,93 |
60,96 |
42,67 |
3А70-А70 |
5,72 |
1,51 |
||
1-0 |
0,040 |
58,49 |
0,93 |
62,89 |
44,02 |
3А50-А50 |
4,37 |
1,15 |
||
Ф3 |
10-5 |
0,056 |
5,75 |
0,96 |
5,99 |
4,19 |
3А35-А35 |
0,73 |
0,19 |
|
9-8 |
0,030 |
2,00 |
0,75 |
2,67 |
1,87 |
3А35-А35 |
0,17 |
0,04 |
||
8-5 |
0,020 |
4,00 |
0,83 |
4,82 |
3,37 |
3А35-А35 |
0,21 |
0,06 |
||
7-6 |
0,112 |
6,49 |
0,96 |
6,76 |
4,73 |
3А35-А35 |
1,65 |
0,43 |
||
6-5 |
0,088 |
12,98 |
0,96 |
13,52 |
9,46 |
3А35-А35 |
2,59 |
0,68 |
||
5-4 |
0,040 |
22,73 |
0,94 |
24,18 |
16,93 |
3А50-А50 |
1,67 |
0,44 |
||
4-3 |
0,056 |
25,73 |
0,94 |
27,37 |
19,16 |
3А50-А50 |
2,65 |
0,70 |
||
3-2 |
0,048 |
28,73 |
0,94 |
30,56 |
21,39 |
3А50-А50 |
2,54 |
0,67 |
||
7-1 |
0,056 |
31,73 |
0,94 |
33,76 |
23,63 |
3А50-А50 |
3,27 |
0,86 |
||
1-0 |
0,072 |
34,73 |
0,94 |
36,95 |
25,87 |
3А50-А50 |
4,60 |
1,21 |
6. Определение потерь энергии в электрических сетях
Потери электрической энергии определяются по следующей формуле:
,
где R0 - удельное электрическое сопротивление проводов, Ом/км;
l - длина участка, км;
Imax - максимальное значение тока на участке, А:
,
время максимальных потерь, ч.
Фидер 1 (Ф1). Пользуясь табл. 3.8 [1], рис. 5.5 [1]
Т=1300 ч, =600 ч.
А;
Втч.
Остальные расчеты сети 0,38 кВ проводим аналогично, а результаты сводим в таблицу 7.
Таблица 7 Результаты расчетов по фидерам
№ фидера |
№ участка |
l, км |
R0, Ом/м |
SР, кВ·А |
Т, ч |
Imax, А |
ф, ч |
?WУЧ, кВт·ч |
?W, кВт·ч |
|
Ф1 |
12-11 |
0,052 |
0,773 |
5,36 |
1300 |
8,14 |
600 |
4,79 |
1329,55 |
|
11-6 |
0,048 |
0,773 |
10,73 |
1700 |
16,30 |
700 |
20,70 |
|||
10-9 |
0,056 |
0,773 |
5,36 |
1300 |
8,14 |
600 |
5,16 |
|||
9-8 |
0,056 |
0,773 |
10,73 |
1700 |
16,30 |
700 |
24,15 |
|||
8-7 |
0,056 |
0,773 |
16,09 |
1700 |
24,45 |
700 |
54,34 |
|||
7-6 |
0,052 |
0,592 |
21,46 |
2200 |
32,61 |
1050 |
103,12 |
|||
13-6 |
0,072 |
0,773 |
5,36 |
1300 |
8,14 |
600 |
6,64 |
|||
6-5 |
0,060 |
0,592 |
30,83 |
2200 |
46,84 |
1050 |
245,48 |
|||
5-4 |
0,048 |
0,592 |
33,96 |
2200 |
51,60 |
1050 |
238,33 |
|||
4-0 |
0,064 |
0,592 |
37,08 |
2200 |
56,34 |
1050 |
278,83 |
|||
3-2 |
0,056 |
0,773 |
5,36 |
1300 |
8,14 |
600 |
5,16 |
|||
2-1 |
0,060 |
0,773 |
10,73 |
1700 |
16,30 |
700 |
25,88 |
|||
1-0 |
0,056 |
0,773 |
16,09 |
1700 |
24,45 |
700 |
54,34 |
|||
0-0 |
0,010 |
0,592 |
53,18 |
2800 |
80,80 |
1400 |
162,33 |
|||
Ф2 |
13-12 |
0,060 |
0,773 |
6,76 |
1300 |
10,27 |
600 |
8,81 |
4346,70 |
|
12-11 |
0,030 |
0,773 |
11,16 |
1700 |
16,96 |
700 |
14,01 |
|||
11-7 |
0,040 |
0,592 |
27,71 |
2200 |
42,10 |
1050 |
132,21 |
|||
10-9 |
0,040 |
0,773 |
8,89 |
1300 |
13,51 |
600 |
10,16 |
|||
9-8 |
0,068 |
0,773 |
14,78 |
1700 |
22,46 |
700 |
55,68 |
|||
8-7 |
0,060 |
0,773 |
20,11 |
2200 |
30,55 |
1050 |
136,35 |
|||
7-6 |
0,028 |
0,420 |
42,89 |
2200 |
65,16 |
1050 |
157,28 |
|||
6-5 |
0,060 |
0,420 |
46,12 |
2200 |
70,07 |
1050 |
389,74 |
|||
5-3 |
0,052 |
0,420 |
49,34 |
2200 |
74,96 |
1050 |
386,56 |
|||
4-3 |
0,060 |
0,773 |
6,76 |
1300 |
10,27 |
600 |
8,81 |
|||
3-2 |
0,080 |
0,420 |
56,76 |
2800 |
86,24 |
1400 |
1049,55 |
|||
2-1 |
0,072 |
0,420 |
60,96 |
2800 |
92,62 |
1400 |
1089,53 |
|||
1-0 |
0,040 |
0,592 |
62,89 |
2800 |
95,55 |
1400 |
908,01 |
|||
Ф3 |
10-5 |
0,056 |
0,773 |
5,99 |
1300 |
9,10 |
600 |
6,45 |
1257,43 |
|
9-8 |
0,030 |
0,773 |
2,67 |
1300 |
4,06 |
600 |
0,69 |
|||
8-5 |
0,020 |
0,773 |
4,82 |
1300 |
7,32 |
600 |
1,49 |
|||
7-6 |
0,112 |
0,773 |
6,76 |
1300 |
10,27 |
600 |
16,44 |
|||
6-5 |
0,088 |
0,773 |
13,52 |
1700 |
20,54 |
700 |
60,28 |
|||
5-4 |
0,040 |
0,592 |
24,18 |
2200 |
36,74 |
1050 |
100,69 |
|||
4-3 |
0,056 |
0,592 |
27,37 |
2200 |
41,58 |
1050 |
180,55 |
|||
3-2 |
0,048 |
0,592 |
30,56 |
2200 |
46,43 |
1050 |
192,96 |
|||
2-1 |
0,056 |
0,592 |
33,76 |
2200 |
51,29 |
1050 |
274,72 |
|||
1-0 |
0,072 |
0,592 |
36,95 |
2200 |
56,14 |
1050 |
423,16 |
Потери в ВЛ - 10 кВ
А;
кВт.
Дальнейшие расчеты сводим в таблицу 8.
Таблица 8. Результаты расчета магистральной линии 10 кВ
№ участка |
l, км |
R0, Ом/м |
SР, кВ·А |
Т, ч |
Imax, А |
ф, ч |
?WУЧ, кВт·ч |
?W, кВт·ч |
|
6-3 |
2,7 |
0,42 |
179,16 |
3200 |
10,34 |
1800 |
654,71 |
16379,15 |
|
5-6 |
3,3 |
0,42 |
490,24 |
3400 |
28,30 |
2000 |
6660,20 |
||
4-5 |
2,7 |
0,42 |
632,18 |
3400 |
36,50 |
2000 |
9064,63 |
Потери в трансформаторах
Потери энергии за год ?W в трансформаторе складываются из потерь в обмотках трансформатора (?РОБ) и потери в стали (РХ.Х). Потери в обмотках при номинальной нагрузке принимаются равными потерям короткого замыкания (РК), тогда
где ?РК, ?РХ.Х - принимаем из приложения 5 [4] в зависимости от параметров трансформатора
SMAX - максимальная полная нагрузка трансформатора, кВ·А
SН - номинальная мощность трансформатора, кВ·А
ф - время максимальных потерь, ч
8760 - число часов в году.
кВтч.
Полная мощность:
кВтч.
7. Конструктивное выполнение линий 10 и 0,38 кВ, трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ
Воздушные линии 10 кВ выполняются проводами марки «АС». Их крепим на железобетонных одностоечных, свободно стоящих, а анкерные и угловые с подкосами. Провода крепим к изоляторам типа ШФ - 20В.
Низковольтные линии для питания сельских потребителей выполняют на напряжение 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Магистральные линии для питания потребителей выполняют пятипроводными: три фазных провода, один нулевой и один фонарный.
Опоры ВЛ поддерживают провода на необходимом расстоянии от поверхности земли, проводов, других линий и т.п. Опоры должны быть достаточно механически прочными. На ВЛ применяются железобетонные, деревянные опоры. Принимаем установку железобетонных опор высотой 10 м над поверхностью земли. Расстояние между проводами на опоре и в пролете при наибольшей стреле провеса (1,2 м) должно быть не менее 40 см.
Основное назначение изоляторов - изолировать провода от опор и других несущих конструкций. Материал изоляторов должен удовлетворять следующим требованиям: выдерживать значительные механические нагрузки, быть приспособленным к работе на открытом воздухе под действием температур, осадков, солнца и т.д.
Выбираем для ВЛ - 0,38 кВ изоляторы типа НС - 18. Провода крепим за головку изолятора, на поворотах к шейке изолятора.
Для электроснабжения населенных пунктов широко применяются комплектные трансформаторные подстанции (КТП) 10/0,38 кВ. КТП мощностью 250 кВА устанавливается на фундаменте и выполнена в виде блока со следующими узлами: вводное устройство высшего напряжения (10 кВ) и РУ - 0,38 кВ, которое закрываются одностворчатыми дверьми, снабженными замками, силовой трансформатор типа ТМ - 250, изолятор проходной, разрядники вентильные, разъединитель. Подстанция имеет защиты:
от грозовых перенапряжений (10 и 0,38 кВ);
от многофазных (10 и 0,38) и однофазных (0,38) токов короткого замыкания;
от коротких замыканий линий уличного освещения, цепей внутреннего освещения подстанций;
защита от перегрузок линии и трансформатора;
блокировки.
Так как планируемое значение cos=0,92 обеспечивается, компенсирующая установка не требуется.
8. Расчет основных показателей надежности электрических сетей
В соответствии с методикой, рекомендованной к применению при разработке схем электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, за показатель надежности Т принимают число часов аварийных и плановых отключений во всех элементах электрической сети за год.
В общем случае для схем электроснабжения сельскохозяйственных потребителей расчетный показатель надежности определяется по формуле:
,
где Тпит л - продолжительность отключений питающих линий 35-110 кВ,
Тртп - число часов отключений распределительной ТП 35…110/10,
Трвл10кВ - число часов отключений распределительной ВЛ 10 кВ,
Тптп10/0,38 - число часов отключений потребительской ТП 10/0,38 кВ, принимаем Тптп10/0,38=2.7 ч,
ТН - продолжительность отключений линии ВЛ 0,38 кВ.
ч/год.
Так как условие ( ч/год) - не выполняется, то необходимо применять средства повышения надежности. В данном случае надо использовать резервирование линии.
9. Организация эксплуатации и ремонта электрических сетей
Эксплуатацию и ремонт электрических сетей проводят соответствующие эксплуатационные организации - предприятия, районы и участки. Эти подразделения создаются по территориальному признаку в зависимости от объема работ, выраженного в условных единицах.
На ремонтно-производственных базах размещаются ремонтно-механизированные станции, которые выполняют эксплуатационные и ремонтные работы на ВЛ. Для этого станции снабжены специальными линейными машинами, механизмами и транспортными средствами в соответствии с существующими нормами.
Ремонтно-механизированные станции бывают трех типов. Тип 3 предназначен для эксплуатационного обслуживания и капитального ремонта распределительных электрических сетей городских и сельских напряжением 20 кВ и ниже и рассчитан на 2000…2500 км линий и 300…400 сетевых трансформаторных пунктов. Для него утвержден табель комплектования оборудованием, механизмами, инструментами и приспособлениями.
Для оперативно-эксплуатационного обслуживания электрических сетей, выполнения переключений на линиях, ликвидации аварий и т.п. создаются оперативные выездные бригады (ОВР) в районах и на крупных участках.
В ряде энергетических систем электромонтеры колхозов и совхозов получают право устранять неисправности в ВЛ 380/220 кВ на территории хозяйства. Для этого они имеют ключ от щита низкого напряжения трансформаторного пункта и могут выполнять на нем переключения. Такая система позволяет сократить время для ликвидации аварий в сети 380/220 кВ.
Литература
1. И.А. Будзко, Н.М. Зуль «Электроснабжение сельского хозяйства» М.:Агропромиздат, 1990г.
2. Методические указания по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38...110 кВ сельскохозяйственного назначения, Мн. БИМСХ, 1984г.
3. Нормы проектирования сетей 1994 г.
4. Методические указания к курсовому проекту по электроснабжению сельского хозяйства, БИМСХ, 1985г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет электрических нагрузок и определение допустимых потерь напряжения в сети. Выбор числа и мощности трансформатора, место расположения подстанций. Определение потерь энергии в линиях, их конструктивное выполнение и расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [704,3 K], добавлен 12.09.2010Расчет для определения электрических нагрузок, выбор числа и мощности трансформаторов, составление схем сетей 10 и 0.38кВ. Определение допустимых потерь напряжения и электрической энергии. Конструктивное исполнение линий и их защита от перенапряжений.
курсовая работа [594,5 K], добавлен 07.12.2010Расчет трансформаторных подстанций, воздушных линий электропередач и кольцевой схемы. Определение потерь напряжений на участках линий, КПД электрической сети для режима наибольших нагрузок. Выбор положения регулировочных ответвлений трансформаторов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.05.2015Характеристика объекта и зоны электроснабжения, категории потребителей и требований надёжности. Расчёт электрических нагрузок и допустимых потерь. Выбор числа и места установки подстанций. Конструктивное устройство сети. Расчет заземляющих устройств.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.06.2011Определение числа и места расположения трансформаторных подстанций. Электроснабжение населенного пункта, расчет сети по потерям напряжения. Оценка распределительной сети, потерь напряжения. Расчет токов короткого замыкания. Выбор аппаратов защиты.
курсовая работа [266,8 K], добавлен 12.03.2013Проблема электроснабжения сельского хозяйства. Проект электроснабжения населенного пункта. Определение электрических нагрузок, числа трансформаторных подстанций. Электрические сети района. Выбор электрической аппаратуры и высоковольтного оборудования.
курсовая работа [715,9 K], добавлен 06.03.2012Система электроснабжения поселка городского типа как совокупность сетей различных напряжений, определение расчетных электрических нагрузок при ее проектировании. Выбор количества и мощности трансформаторных подстанций. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [321,0 K], добавлен 15.02.2017Расчет электрических нагрузок населенного пункта и зоны электроснабжения; регулирование напряжения. Определение количества, мощности и места расположения питающих подстанций, выбор трансформатора. Себестоимость передачи и распределения электроэнергии.
курсовая работа [633,0 K], добавлен 29.01.2011Расчёт электрических нагрузок населённого пункта, определение места расположения трансформаторной подстанции. Конфигурация сети высокого напряжения и определение величины высокого напряжения, расчёт сечения проводов, определение потерь напряжения в сети.
курсовая работа [319,0 K], добавлен 02.02.2010Электрическая схема внутрицеховой сети. Расчёт электрических нагрузок. Распределение нагрузок по шинопроводам. Определение величины допустимых потерь напряжения. Выбор компенсирующих устройств, силового трансформатора. Расчёт токов короткого замыкания.
курсовая работа [871,4 K], добавлен 31.03.2012Расчет электрических нагрузок потребителей населенного пункта. Определение сечений проводов и кабелей отходящих линий. Определение отклонений напряжения у потребителей. Выбор и проверка основного оборудования, заземление подстанции, защита сетей.
курсовая работа [952,4 K], добавлен 10.03.2016Исследование конструктивного устройства воздушных, кабельных линий и токопроводов. Анализ допустимых норм потерь напряжения. Расчет электрических сетей по экономической плотности тока. Обзор способов прокладки кабельных линий. Опоры для воздушных линий.
презентация [2,1 M], добавлен 25.08.2013Структура электрических сетей, их режимные характеристики. Методика расчета потерь электроэнергии. Общая характеристика мероприятий по снижению потерь электроэнергии и определение их эффективности. Зависимость потерь электроэнергии от напряжения.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 18.04.2012Электрические нагрузки производственных, общественных и коммунальных потребителей сельского населенного пункта. Расчет электрических нагрузок, месторасположения и мощности трансформаторных подстанций. Расчет токов, выбор способов электроснабжения.
курсовая работа [1023,3 K], добавлен 19.01.2015Проблема электрификации отраслей народного хозяйства. Обоснование допустимых потерь напряжения в электрических сетях. Расчет электрических нагрузок по населенному пункту. Выбор типа и принципиальная схема подстанций, аппаратура и заземляющее устройство.
курсовая работа [157,6 K], добавлен 25.06.2013Анализ схемы расположения потребителей на плане заданного электрифицируемого населённого пункта. Расчёт электрических нагрузок и обоснование схемы электроснабжения. Определение числа трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ. Выбор трасс воздушных линий.
курсовая работа [578,8 K], добавлен 31.05.2015Электроснабжение населенного пункта. Расчет электрических нагрузок. Определение потерь напряжения. Расчет токов короткого замыкания. Выбор плавких предохранителей, разъединителей и автоматических выключателей. Сопротивление вертикального заземлителя.
дипломная работа [476,7 K], добавлен 23.09.2013Определение электрических нагрузок линий напряжения 0,38 кВ, расчет трансформаторных подстанций полных мощностей, токов и коэффициентов мощности; токов короткого замыкания. Выбор потребительских трансформаторов. Электрический расчет воздушных линий 10 кВ.
курсовая работа [207,7 K], добавлен 08.06.2010Расчет электрических нагрузок жилых домов и общественных зданий, определение категории надежности электроснабжения объектов. Выбор количества и места расположения трансформаторных подстанций по микрорайонам. Проектирование релейной защиты и автоматики.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 04.09.2010Характеристика потребителей, сведения о климате, особенности внешнего электроснабжения. Систематизация и расчет электрических нагрузок. Выбор напряжения распределительной сети, трансформаторных подстанций и трансформаторов, схем электроснабжения.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 06.10.2012