Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

электрификация трансформатор подстанция перенапряжение

Введение

1. Подсчёт электрических нагрузок

1.1 Подсчёт нагрузок по объекту электрификации в целом и его характеристика

1.2 Подсчёт нагрузок по участкам воздушной линии 380/220В

2. Выбор мощности и типа трансформатора

3. Выполнение воздушной линии 0.4кВ

4. Электрический расчёт линий 0.4кВ 134.1 Определение допустимых потерь напряжения

4.2 Выбор проводов

4.3 Проверка линии на колебание напряжения при пуске электродвигателей

4.4 Выбор защиты отходящих от трансформаторной подстанции линий 400/230 В

5. Защита от атмосферных перенапряжений

6. Расчёт повторных заземлений и заземлений трансформаторной подстанции

7. Выбор оборудования трансформаторной подстанции

8. Спецификация оборудования

9. Заключение

Список используемых источников



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.



1. ПОДСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕКИХ НАГРУЗОК

1.1 Подсчёт нагрузок по объекту электрификации в целом и его характеристика

Производственный участок КФХ “Вармас” Витебского района находится на расстоянии 20 км от районной подстанции. Климат местности носит умеренно-континентальный характер с расчетной зимней температурой -22 ⁰С, числом грозовых часов в году не более 40 и районом с толщиной стенки гололеда - II. Нормативная ветровая нагрузка составляет 250 Па, существенно преобладают суглинистые почвы.

В посёлке имеются следующие производственные потребители (таблица 1).

Таблица 1 - Нагрузки потребителей

Потребитель	Расчетная нагрузка, кВт	Мощность электродвигателя, кВт
	Рд	Рв
3. Коровник на 200 коров с электроводонагревателем	22	22	-
4. Коровник на 100 коров с молочным блоком	16	16	-
14. Зерноочистительный пункт 20т/ч	35	2	-
20. Центральная ремонтная мастерская	40	15	-
25. Пункт приготовления травяной муки	50	1	30

Так как расчётные нагрузки потребителей несоизмеримой мощности (отличающиеся в 4 и более раза), то суммируем их, пользуясь методом надбавок. Сумму нескольких нагрузок получают в результате прибавления к большей нагрузке ?Р соответствующих меньшим слагаемым нагрузкам.

Значение полных мощностей на участках сети напряжением 0,4кВ определяют по формуле:



, кВА,(1)

Значение cosц на шинах ТП принимают по таблице по соотношению.

Подсчет нагрузок уличного освещения

Нагрузка уличного освещения определяется по формуле:

, Вт, (2)

где Р_уд - удельная мощность, Вт. Для улиц и дорог местного значения шириной 5-7 м составляет 3 Вт/м; Т.е. принимаем м;

- длина расчётного участка, м.

Нагрузка наружного освещения территории хоздворов принимается из расчёта: 250 Вт на помещение и 3 Вт на погонный метр длинны периметра хоздвора.

1.2 Подсчёт нагрузок по участкам воздушной линии 380/220 В

Рисунок 1 - Расчётная схема ВЛ 1

Участок ТП-1:

Значение дневного и вечернего максимума нагрузки на расчётном участке: Р_д= 50 кВт Р_в = 1 кВт

Из соотношения:



Определим значение коэффициентов мощности на расчётном участке:

_д = 0,75 _в = 0,8

Значение полных мощностей на расчётном участке:

Рисунок 2 - Расчётная схема ВЛ 2

Участок 1-2: ;

Значение дневного и вечернего максимума нагрузки на расчётном участке: Р_д= 40 кВт Р_в = 15 кВт

Из соотношения:

Определим значение коэффициентов мощности на расчётном участке:

_д = 0,75_в = 0,8

Значение полных мощностей на расчётном участке:

Участок ТП-1: ;

Значение дневного и вечернего максимума нагрузки на расчётном участке:



Из соотношения:и

Определим значение коэффициентов мощности на расчётном участке:

_д = 0,75 _в = 0,8

Значение полных мощностей на расчётном участке:

Рисунок 3 - Расчётная схема ВЛ 3

Участок 1-2: ;

Значение дневного и вечернего максимума нагрузки на расчётном участке: Р_д= 22 кВт Р_в = 22 кВт

Из соотношения:

Определим значение коэффициентов мощности на расчётном участке:

_д = 0,8 _в = 0,89

Значение полных мощностей на расчётном участке:

Участок ТП-1: ;

Значение дневного и вечернего максимума нагрузки на расчётном участке:



Из соотношения:

Определим значение коэффициентов мощности на расчётном участке:

_д = 0,8_в = 0,89

Значение полных мощностей на расчётном участке:

Подсчёт нагрузок уличного освещения:

ВЛ-1

Участок 1-2:

Участок ТП-1:

ВЛ-2

Участок 1-2:

Участок ТП-1:

ВЛ-3

Участок ТП-1:

Расчетный участок	Расчетная мощность участка, кВт	Полная мощность участка, кВА	Коэффициент мощности	Уличное освещение, кВт	Длина расчетного участкам, м	Количество, марка и сечение поводов	Потеря напряжения в процентах(%) от номинального
	В дневном максимуме Рд	В вечернем максимуме Рд	В дневном максимуме Sд	В вечернем максимуме Sв	сosцд	сosцв				В дневном максимуме	В вечернем максимуме	В фонарном проводе
										На расчетном участке	От начала линии	На расчетном участке	От начала линии	На расчетном участке	От начала линии
ВЛ-3
ТП1	50	1	66,7	1,25	0,75	0,8	0,91	40	СИП2 3х25+1х25+1х25	2,1	2,1	-	-	0,1	0,1
ВЛ-2
ТП1	62,8	16,2	83,7	20,25	0,75	0,8	1,52	40	СИП2 3х50+1х25+1х50	2,1	2,1	-	-	0,2	0,2
1-2	40	15	53,3	18,8	0,75	0,8	0,79	80	СИП2 3х50+1х25+1х50	0,7	2,7	-	-	0,2	0,4
ВЛ-1
ТП1	31,8	31,8	39,8	35,7	0,8	0,89	2,12	40	СИП2 3х50+1х25+1х50	1,96	1,96	-	-	0,2	0,2
1-2	22	22	27,5	24,7	0,8	0,89	1,15	160	СИП2 3х50+1х25+1х50	0,7	2,7	-	-	0,2	0,4

Таблица 1.4 Подсчёт нагрузок и выбор проводов по участкам ВЛ400/230

2.Выбор мощности и типа трансформатора

Мощность трансформаторов для их работы в нормальном режиме выбираем по экономическим интервалам нагрузки с учётом допустимых систематических перегрузок, что бы выполнялось условие:

(3)

где и - соответственно нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформаторов принятой номинальной мощности;

- расчётная нагрузка подстанции.

Для определения расчётной нагрузки подстанции необходимо определись суммарную дневную и вечернюю нагрузки трансформатора - большую из них принимают за расчётную. Нагрузки суммируют методом надбавок, но мощность уличного освещения учитывают полностью.

Рисунок 4 - Расчётная нагрузка для ТП



cosц_д=0,75

cosц_в=0,8

Принимаем Sрасч = 156кВА

Так как 146<156 <240 , то принимаем Sн.т=160кВА.

Таблица 3 - Основные технические данные трёхфазных двухобмоточных силовых трансформаторов.

Тип	Номинальная мощность, кВА	Сочетание напряжений, кВ	Схема и группа соединения обмоток	Потери, Вт	Напряжение короткого замыкания uк, % Uн	Ток холостого хода iх, % Iн
		ВН	НН		Холостого хода	Короткого замыкания
					Уровень А	Уровень Б
ТМ	160	35	0,4	Y/Yн-10	620	700	2650	4,5	2,4



3. ВЫПОЛНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ 0,4кВ

Воздушные линии напряжением 0,4кВ с самонесущими изолированными проводами относятся к электроустановкам напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью. Надежность работы (ВЛИ) по сравнению с ВЛ повышается за счет отсутствия стеклянной линейной изоляции, а также последствий климатических воздействий: исключены схлестывания проводов от непосредственного влияния ветра и гололеда, а также следствие касания веток деревьев; практически исключены обрывы проводов благодаря применению изолированных проводов повышенной механической прочности; отсутствуют отключения из- за попадания на провода различных предметов. Эксплуатация ВЛИ во многом упрощается и удешевляется благодаря их конструктивному исполнению. Вследствие отсутствия открытых токоведущих частей существенно повышается электробезопасность как обслуживающего персонала, так и населения. Облегчается возможность выполнения работ (в том числе подключение новых потребителей) на ВЛИ без снятия напряжения с минимальным использованием специальных защитных приспособлений. Затрудняется возможность хищения электроэнергии. Для определения фаз при подключении к линии потребителей самонесущие изолированные провода (СИП) должны иметь по всей длине (шаг 0,5 м) заводскую маркировку фазных проводов и проводов уличного освещения. Запрещается проводить монтаж проводов на ВЛИ при температуре воздуха ниже -10 °С.



4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВЛ 380/220 В

4.1 Определение допустимых потерь напряжения

Составим таблицу отклонений напряжения, из которой определим допустимую потерю напряжения - ?U_доп для проектируемой линии.

Таблица 4 - Отклонения напряжения

Элемент электроустановки	Отклонение напряжения % при нагрузке %
	100%	25%
Сборные шины 10 кВ	+5	+2,5
Линия 10 кВ	-6,5	-1,6
Трансформатор:	-	-
надбавки	+5	+5
потери	-3,9	-0,975
Линия 0,38 кВ	-4,6	-
Потребитель	-5	+4,925

Уровень напряжения в точке присоединения питающей линии составляет 10,5 кВ, тогда при S_max отклонение напряжения составляет +5%.

Из ряда возможных надбавок трансформатора принимаем +5. При 100% нагрузке у удалённого потребителя отклонение напряжения допускается -5.

Для определения потерь напряжения в трансформаторе найдём потери короткого замыкания в трансформаторе при фактической нагрузке:

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:



Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

Потеря напряжения в трансформаторе:

Найденное значение заносим в таблицу со знаком (-).

Допустимая потеря напряжения в сетях 0,4 и 10 кВ составляет:

+5+5-3,9-(-5)=11,1%

Полученное значение распределяем, примерно поровну, между линиями, но на линию 10 кВ не более 10%, на линию 0,4кВ не более 8% и заносим таблицу со знаком (-).

В период максимальной загрузки в наихудших условиях находится ближайший к шинам подстанции потребитель. Вследствие того, что потребитель может быть присоединён непосредственно к шинам подстанции, потерю напряжения дальнего принимают равной 0 (в таблице прочерк).

Отклонение напряжения у ближайшего потребителя при минимальной нагрузке: +2,5-1,6+5-0,975=+4,925%

4.2 Выбор проводов

Провода электрической сети по допустимой потере напряжения выбираем в следующем порядке:

1. составляем таблицу отклонений напряжения, из которой определяем допустимую потерю напряжения ?U_доп для проектируемой линии;

2. определяем по формуле М_n=S_n*l_n (S_n, l_n - полная мощность -кВА- и длина участка -км- соответственно) моменты всех участков линии и по выражению ?М=М₁+М₂+М₃+…М_n сумму моментов всех участков;

3. для расчётного участка определяем удельную потерю напряжения ?U_доп [%/кВА*км] по выражению:

(4)

Значения ?UЧ_доп и ?МЧ для расчётного участка находим по выражению:

?UЧ_доп=?U_доп-?U_ф? (5)

?МЧ= ?М-?М_нач,(6)

где ?U_ф? - суммарная фактическая потеря напряжения от начала линии до расчётного участка;

?М_нач- сумма моментов всех участков от начала линии до расчётного.

4. по значению ?U_уд и cosц по таблице принимаем марку и площадь сечения провода и для выбранного провода по той же таблице определяем удельную фактическую потерю напряжения ?U_уд.ф.

6. определяем фактическую потерю напряжения на расчётном участке:

?U_ф=?U_уд.ф* М_н, (7)

гдеМ_н - момент расчётного участка [кВА*км].

Выбор проводов ВЛ1.

Допустимая потеря напряжения в наружной сети с учётом того, что потери на производственном секторе 1,3% составит:

?U_доп=4,6-1,3=3,3%

Расчёт ведём по дневной нагрузке

Определим моменты всех участков и суммарный момент:

М_{ТП - 1}=39,8*0,04=1,6кВА*км

М_1-2= 27,5*0,16=4,4кВА*км

?М=1,6+4,4=6кВА*км

Участок ТП - 1

Принимаем провод СИП-2 3*50+1*25+1*50 ?U_уд.ф=0,461

Фактическая потеря напряжения на расчётном участке:

?U_ф=0,461*1,6=0,74%

Участок 1 - 2

?UЧ_доп=3,3-0,74=2,56% ?МЧ=6-1,6=4,4кВА*км

Принимаем провод СИП-2 3*50+1*25+1*50, ?U_уд.ф=0,461

Фактическая потеря напряжения на расчётном участке:

?U_ф=0,461*4,4=2,03%

Проверять потери напряжения в вечернем максимуме нет необходимости, т.к. дневная нагрузка преобладает над вечерней на всех участках.

Выбор проводов ВЛ3.

Расчёт ведём по дневной нагрузке

М_{ТП - 1}=66,7*0,04=2,7кВА*км

Участок ТП - 1

Принимаем провод СИП-2 3*25+1*25+1*25 ?U_уд.ф=0,767

Фактическая потеря напряжения на расчётном участке:

?U_ф=0,767*2,7=2,1%

Выбор проводов ВЛ3.

Расчёт ведём по дневной нагрузке

Определим моменты всех участков и суммарный момент:

М_{ТП - 1}=83,7*0,04=3,3кВА*км

М_1-2= 53,3*0,08=4,3кВА*км

?М=3,3+4,3=7,6кВА*км

Участок ТП - 1

Принимаем провод СИП-2 3*50+1*25+1*50 ?U_уд.ф=0,455

Фактическая потеря напряжения на расчётном участке:

?U_ф=0,455*3,3=1,5%

Участок 1 - 2

?UЧ_доп=3,3-1,5=1,8% ?МЧ=7,6-3,3=4,3кВА*км

Принимаем провод СИП-2 3*50+1*25+1*50, ?U_уд.ф=0,455

Фактическая потеря напряжения на расчётном участке:

?U_ф=0,455*4,3=1,96%

4.3 Проверкалинии на колебания напряжения при пуске электродвигателей

В электроустановках при подключении мощных потребителей (электродвигатель) возникают большие токи, что приводит к большим потерям напряжения в питающей сети. В результате на зажимах двигателя и других приёмников снижается напряжение и возможны случаи, что двигатель не запускается. Поэтому после расчета сети по дополнительным потерям напряжения необходима проверить эту сеть на кратковременные колебания напряжения при пуске электродвигателя. Снижение напряжения в момент пуска электродвигателя определяется по формуле.

(8)

где: - полное сопротивление сети

- полное сопротивление двигателя

, Ом (9)

где: - К.З.(из справочника, %)

- 0,4 кВ

- номинальная мощность трансформатора (кВА)

= Ом (10)

где: - полное сопротивление линии

- полное сопротивление трансформатора

Зная марку провода, по таблицам определяют удельное сопротивление и . Но т.к. линии выполнены изолировочной проводкой, то индуктивное сопротивление пренебрегает:

= Ом (11)

где: - длина линии в км

Сопротивление электродвигателя

, Ом (12)

где: k- краткость пускового тока

- номинальный ток электродвигателя

- номинальное напряжение 380 В.

Если в результате расчета окажется что <30% двигатель запустится.

Сопротивление электродвигателя: ВЛ1

, Ом (13)

Технические данные электродвигателя:

= 30 кВт; = 92%; cos= 0,87; =7, =56,9 А

Ом

Сопротивление линии:

= 0,5920,045 = 0,027 Ом

Полное сопротивление сети:

= 0,027 + 0,072 = 0,099 Ом

Сопротивление трансформатора:

Снижение напряжение в момент пуска электродвигателя:



Вывод: Врезультате расчета окажется, что 14,2% < 30%, двигатель запустится.

4.4 Выбор защиты отходящих от ТП линий 380/220 в

Для защиты линии 0,38 кВ используем автоматические выключатели серии ВА51Г33, ВА51Г31.

Номинальный ток автоматического выключателя выбираем по условию:

I_н?I_р.max

где I_р.max - максимальный рабочий ток линии, А.

Ток срабатывания защиты от перегрева I_тр для теплового или комбинированного расцепителя зависит от типа автоматического выключателя и определяется по условию:

I_тр?1,25* I_р.max

И уточняется по характеристике автоматического выключателя.

Ток срабатывания электромагнитного расцепителяI_э.р. должен быть отстроен от тока кратковременной перегрузки I_кр и определяется по выражению:



I_эр?1,25*I_кр

I_кр=I_пуск+Iґ_{р max} (17)

где I_пуск - пусковой ток самого большого двигателя, А;

Iґ_{р max} - максимальный рабочий ток линии без рабочего тока двигателя учтённого пусковым током, А.

выберем автоматический выключатель для защиты линии №3, если:

S_max=66,7кВА, I_н.дв.=56,9 А, K_i=7

Определим максимальный рабочий ток линии:

I_р.max= S_max/(*U_н)=66,7/(1,73*0,38)=148,2А

Принимаем автоматический выключатель серии ВА51-Г33 с I_н.а.=160 А

Определим ток срабатывания теплового расцепителя:

I_тр=1,25* I_р.max=1,25*148,2=185,3 А

Принимаем I_{уст. тр.}=200А

Определим ток срабатывания электромагнитного расцепителя из условия:

I_эр?1,25*I_кр

I_кр=I_п+ Iґ_{р max}=56,9*7+(148,2-56,9)=489,6А

I_эр?1,25*489,6=612 А

Принимаем автоматический выключатель серии ВА51Г33 с электромагнитным расцепителем и током уставки 14*I_н,

где I_н - ток уставки теплового расцепителя;

I_эр=14*200=2800А

Согласно ПУЭ в установках напряжением до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью для обеспечения быстрого срабатывания защиты от однофазных коротких замыканий ток однофазного короткого замыкания I_к⁽¹⁾ должен соответствовать следующим условиям:

а) должен не менее чем в три раза превышать номинальный ток плавкой вставки теплового расцепителя:

I_к⁽¹⁾ ?3*I_у.тр(18)

б) ток однофазного короткого замыкания должен превышать ток электромагнитного расцепителя не менее чем в 1,4 раза при номинальном токе автоматического выключателя до 100 А и не менее чем в 1,25 раза при номинальном токе автоматического выключателя свыше 100 А:

I_к⁽¹⁾ ?1,4*I_эр

I_к⁽¹⁾ ?1,25*I_эр

Если условия срабатывания защиты от короткого однофазного замыкания не выполняется, то применяяют специальные меры, чтобы обеспечить эту защиту. Наиболее рациональным является установка защиты в нулевом проводе. Для этого используется реле РЭ-571Т, которое реагирует на ток нулевого провода, воздействует на независимый расцепитель автоматического выключателя и отключает выключатель.

Ток срабатывания реле:

I_ср?1,4*I_н.б или I_ср?1,25*I_н.б

где I_н.б - ток небаланса.

То есть ток в нулевом проводе обусловлен асимметрией нагрузки. В особых случаях он может достигать 50%*I_{р. max}, то есть I_н.б?0,5* I_{р. max}. Исходя из найденного значения тока срабатывания реле I_ср принимают ток уставки реле I_ур, который должен быть кратным пяти и проверяют соблюдение условия:

I_к⁽¹⁾ ?1,4*I_ур

или I_к⁽¹⁾ ?1,25* I_ур

Проверим выбранный автоматический выключатель по условию срабатывания защиты при коротком однофазном замыкании:

Ток короткого однофазного замыкания определяем из выражения:

,

где U_ф - фазное напряжение, [В];

z_п - полное сопротивление петли (фазный провод + 0, [Ом]);

z_п=z_пу*l=1,2*0,04*2=0,096Ом/км

z_пу - удельное сопротивление петли [Ом/км], его значения приведены в таблице

l - расстояние до точки короткого замыкания, [км];

z _т ⁽¹⁾ - сопротивление трансформатора при однофазном коротком замыкании, [Ом].

Принимаем z _т ⁽¹⁾=0,096 Ом

а) б)

Условие (б) не выполняется, поэтому установим в нулевом проводе РЭ-571т.

Рассчитаем ток срабатывания реле по условию отстройки от тока небаланса:

I_ср?1,4*I_н.б?1,4*0,5* I_р.max=0,7*148,2=103,7 А

Принимаем I_у.р.=105 А

И проверим соблюдение условия:

I_к⁽¹⁾ ?1,4*I_у.р.

846,2>1,4*105

846,2А>147А

Выбор выполнен правильно.

Выберем автоматический выключатель для защиты линии №1, если:

S_max= 39,8кВА

Определим максимальный рабочий ток линии:

I_р.max= S_max/*U_н=39,8/(1,73*0,38)=60,3А

Принимаем автоматический выключатель серии ВА51Г31 с I_н.а.=100 А

Определим ток срабатывания теплового расцепителя:

I_тр=1,25* I_р.max=1,25*60,3 =75,4 А

Принимаем I_{уст. тр.}=80 А

Определим ток срабатывания электромагнитного расцепителя из условия:

I_эр?1,25*I_кр



I_эр=3*80=240 А

240А>75,4А

Принимаем автоматический выключатель серии ВА51Г31с электромагнитным расцепителем и током уставки 3*I_н,

где I_н - ток уставки теплового расцепителя

I_эр=14*80=1120 А

Ток короткого однофазного замыкания определяем из выражения:

,

z_п=z_пу*l=1,2*2*0,04=0,48 Ом/км

а)343,8>3*80 б) 343,8>3*240

343,8А>240А 343,8А>720А

Условия выполняется.

Выбор выполнен правильно.

Выберем автоматический выключатель для защиты линии №2, если:

S_max= 83,7кВА

Определим максимальный рабочий ток линии:

I_р.max= S_max/*U_н=83,7/(1,73*0,38)=126,8А

Принимаем автоматический выключатель серии ВА51Г33с I_н.а.=160 А

Определим ток срабатывания теплового расцепителя:

I_тр=1,25* I_р.max=1,25*126,8=158,5 А

Принимаем I_{уст. тр.}=160 А

Определим ток срабатывания электромагнитного расцепителя из условия:

I_эр?1,25*I_кр

I_эр=3*160=480 А

480А>126,8А

Принимаем автоматический выключатель серииВА51Г33сэлектромагнитным расцепителем и током уставки 14*I_н,

где I_н - ток уставки теплового расцепителя

I_эр=14*160=2240 А

Ток короткого однофазного замыкания определяем из выражения:

,

z_п=z_пу*l=1,2*2*0,12=0,29Ом/км

а)488,9>3*160 б) 488,9>1,4*480

488,9>480А 488,9А<672А

Условие (б) не выполняется, поэтому установим в нулевом проводе РЭ-571Т.

Рассчитаем ток срабатывания реле по условию отстройки от тока небаланса:

I_ср?1,4·I_н.б?1,4·0,5· I_р.max=0,7·126.8=88.76 А

Принимаем I_у.р.=90 А.

И проверим соблюдение условия:



I_к⁽¹⁾ ?1,4·I_у.р.

488.9>1,4·90

488.9А>126А

Выбор выполнен правильно.



5. ЗАЩИТА ОТ АТМОСФЕРНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30Ом. Металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных элементов опор должны быть присоединены к проводнику. На железобетонных опорах проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов опор.

Крюки, штыри и арматура опор ВЛ напряжением до 1 кВ, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены.Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.

Присоединение заземляющих проводников (спусков) к заземлителю в земле также должно выполняться сваркой или иметь болтовые соединения. В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м - для районов с числом грозовых часов в году более 40.



6. РАСЧЕТ ПОВТОРНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ ВЛ 400/230В И ЗАЗЕМЛЕНИЯ ТП

Определяем расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлителей:

где сезонный коэффициент

коэффициент, учитывающий при какой влажности грунта, производились измерения

измеренное сопротивление грунта,

Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали:

Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом, при допускается принимать:

Для повторного заземления принимаем один стержень длиной 5м и диаметром 12мм, сопротивление которого: 6,21Ом<20,7Ом

Общее сопротивление всех повторных заземлений:

Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений:



В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В не должно быть более 10Ом

Принимаем для расчета

Теоретическое число стержней:

Принимаем восемь стержней и располагаем их в грунте на расстоянии пять метров один от другого. Длина полосы связи:

Определяем сопротивление полосы связи:

для полосы связи

При и и

где коэффициенты экранирования вертикальных и горизонтальных заземлителей;

Тогда действительное число стержней:



Принимаем для монтажа 6 стержней и проводим поверочный расчет

Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода:



7. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

Рисунок 5. Схема электрических соединений ТП 100/10

ТП имеет два распределительных устройства: 10 и 0,4 кВ. РУ 10 кВ состоит из разъединителя QS с заземляющими ножами, устанавливаемого на ближайшей опоре 10 кВ, вентильных разрядников FV1…FV3 для защиты оборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений на стороне 10 кВ и предохранителей F1…F3, установленных в вводном устройстве высшего напряжения, обеспечивающих защиту от коротких многофазных замыканий. Остальная аппаратура размещается в РУ 0,4кВ. На вводе распределительного устройства установлен рубильник S, вентильные разрядники FV4 - FV6 для защиты от перенапряжений на стороне 0,4кВ.Трансформаторы тока ТА1… ТА3, питающие счётчик активной энергии Р1, и трансформаторы тока ТА4 и ТА5, к которым подключено тепловое реле КК, обеспечивающее защиту силового трансформатора от перегрузки. Включение, отключение и защита отходящих от КТП линий 400/230 В от коротких замыканий и перегрузки производится автоматическими выключателями QF1…QF3 с комбинированными расцепителями. При этом для защиты от коротких однофазных замыканий в нулевом проводе установлены токовые реле КА1…КА3, которые при срабатывании замыкают цепь обмотки независимого расцепителя. Реле устанавливаются для обеспечения срабатывания защиты, при коротком однофазном замыкании в наиболее удалённой точке сети.Автоматическое управление уличным освещением осуществляется при помощи фотореле KS. Линия уличного освещения защищена предохранителями F4…F6. Выбор режима работы производится переключателем SА2. Для поддержания нормальной температуры вблизи счётчика активной энергии Р1 в зимних условиях служат резисторы R1…R3, включаемые переключателем SА1.Для контроля наличия напряжения и освещения РУ 0,4кВ предназначена лампа ЕL, включаемая переключателем SА3.



8. СПЕЦИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Условное обозначение	Наименование и марка оборудования	Примечание
QS	Разъединитель РЛНДА-10/200
FV1…FV3	Разрядник со стороны ВН РВО-10
F1…F3	Предохранитель со стороны ВН ПК-10
T	Трансформатор силовой ТМ-160/10
FV4…FV6	Разрядник со стороны НН РВН-1У1
S	РубильникРЦ-31
P1	Счётчик активной энергии САЧУ-И672М
R1…R3	Сопротивление ПЭ-75, 680 Ом
EL	Лампа Б220-40-1
SA1	Переключатель ПВ2-10
SA2	Переключатель ПВ3-10
SA3	Переключатель ПВ3-10
TA1…TA5	Трансформаторы тока ТК-20У3
F4…F6	Предохранитель со стороны НН ПН2-100
KM	Электромагнитный пускатель ПМЛ-210002	Uн=220В
QF1…QF3	Автоматический выключатель ВА51-Г33 Автоматический выключатель АЕ20-56Р Автоматический выключатель АЕ20-56Р	Iна1= 160А Iна2= 100А Iна3=100А
SQ	Выключатель блокировки КР6200
KA1… KA3	Реле тока РЭ-571т	Iу.р1= 60А
KL	Реле промежуточное РП-1
KK	Реле тепловое ТРН-10
KS	Фотореле ФР-2



9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проект электроснабжения производственного участка СПК “Политотделец” Бешенковичского района выполнен, руководствуясь ТКП, нормами проектирования электрических сетей напряжением 0,4 - 10 кВ сельскохозяйственного назначения и строительными нормами и правилами (СНиП).Произведен расчёт нагрузок и выбор проводов линии 0,4кВ, определено число и место расположения ТП 10/0,4 кВ. Мощность трансформатора для его работы в нормальном режиме выбрана по экономическим интервалам нагрузки с учетом систематических перегрузок. Осуществлена разработка конструкции и схемы соединения ТП 10/0,4 кВ, выбрано оборудование и аппараты защиты. Разработаны мероприятия по защите линий от перенапряжений, а также рассчитано заземление сети 0,4кВ и ТП.

В проекте применено современное оборудование.



ЛИТЕРАТУРА

1. Будзко И.А., Зуль Н.Н. Электроснабжение сельского хозяйства. Агропромиздат. 1990.

2. Будзко И.А., Гессен В.Ю. Электроснабжение сельского хозяйства. Агропромиздат. 1979.

3. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. М., Колос, 1980.

4. Мартыненко И.И., Тищенко Л.П. Курсовое и дипломное проектирование по комплексной электрификации и автоматизации. М., Колос, 1978.

5. Методическая разработка по курсовому проектированию. Электроснабжение сельского хозяйства. Агропромиздат, 1980.

6. Методические указания, справочные материалы и примеры расчетов для выполнения курсового проекта. Электроснабжение сельского хозяйства. Городок, 2002.

7. Нормы проектирования электрических сетей напряжением 0,38 - 10 кВ сельскохозяйственного назначения.

8. Янукович Г.И., Счастный В.П. электроснабжение сельскохозяйственных потребителей.- Мн.: Дизайн ПРО, 2000г.-176с.: ил.

Размещено на Allbest.ru

...