Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2012 в 10:05, курсовая работа
Необходимость в разработке настоящего проекта возникла в связи с
тем, что село было электрифицировано несколько десятков лет тому назад. В настоящее время воздушные линии напряжением 0,38 кВ, а также трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ находятся в таком состоянии, которое не обеспечивает надежное электроснабжение потребителей электрической энергии достаточно высокого качества.
Введение 2
Раздел 1. Определение расчётных нагрузок 5
Раздел 2. Выбор количества, мощности и местоположения
подстанций 10/0,38 кВ 6
Раздел 3. Электрический расчёт ВЛ 0,38кВ 7
Раздел 4. Выбор автоматов на подстанциях 10/0,38 кВ и проверка
чувствительности автоматов при однофазных КЗ 13
Заключение 17
Список используемой литературы 18
имени В.П. Горячкина
Выполнил: студент 52 группы
энергетического факультета
Енюшин Н. С.
Проверил:
Шишкин С. А.
Введение 2
Раздел 1.
Определение расчётных нагрузок
Раздел 2.
Выбор количества, мощности и местоположения
подстанций 10/0,38 кВ
6
Раздел 3. Электрический расчёт ВЛ 0,38кВ 7
Раздел 4.
Выбор автоматов на подстанциях
10/0,38 кВ и проверка
чувствительности автоматов при однофазных
КЗ 13
Заключение 17
Список используемой литературы 18
Введение
Необходимость в разработке настоящего проекта возникла в связи с
тем, что село было электрифицировано несколько десятков лет тому назад. В настоящее время воздушные линии напряжением 0,38 кВ, а также трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ находятся в таком состоянии, которое не обеспечивает надежное электроснабжение потребителей электрической энергии достаточно высокого качества. В последние годы в селе появились новые потребители электрической энергии, возросло потребление энергии в жилых домах, что и было учтено при разработке настоящего проекта.
В проекте использованы действующие нормативные документы, разработанные в последние годы институтом «Сельэнергопроект», а также результаты ряда работ, выполненных на кафедре «Электроснабжение сельского хозяйства» МГАУ им. В.П. Горячкина.
Вариант задания: № 3-У-2
3 – номер рисунка карты населённого пункта;
У – номер перечня обозначений карты населённого пункта;
2 – номер варианта дополнительных исходных данных (табл. № 4).
Таблица 1. Дополнительные исходные данные
Исходные данные |
№5 |
Масштаб карты населенного пункта (метров в 1 см) |
50 |
Уровни напряжения на шинах 10 кВ: |
+5 0 |
Кол-во грозовых часов в год |
60 |
Район климатических условий по ветру |
1 |
Район климатических условий по гололёду |
1 |
Материал опор (дерево) |
ж/б |
Наличие в жилом доме: – газа – электроплит – водонагревателей |
+ - - |
Населённый пункт новой застройки |
+ |
Таблица 2. Исходные данные
Номер на плане |
Объект |
Мощность, кВА |
Cos φ |
Кол-во | |
Sд |
Sв | ||||
1 |
Ж. дом 10кв |
2,66 |
7,35 |
0,9 |
12 |
2 |
Ж. дом 12 кв |
2,68 |
7,4 |
0,9 |
17 |
3 |
Ж. дом 16кв |
3,36 |
9,3 |
0,9 |
16 |
4 |
Сельская поликлиника на 150 посещений в месяц |
53 |
58 |
0,9 |
1 |
5 |
Начальная школа на 160 учащихся |
12 |
4 |
0,9 |
1 |
6 |
Прачечная производительностью 0,125 т белья в смену |
12 |
12 |
0,9 |
1 |
7 |
Кирпичный завод на 1...1,5 млн.кирпича в год |
25 |
8 |
0,8 |
1 |
8 |
Центральная ремонтная мастерская на 25 тракторов |
40 |
15 |
0,8 |
1 |
9 |
Животноводческий комплекс по выращиванию и откорму КРС на 5000 голов |
360 |
225 |
0,75 |
1+ |
10 |
Кузница |
5 |
0,5 |
0,8 |
1 |
11 |
Котельная с котлами «Универсал-6» с 2 котлами |
15 |
15 |
0,8 |
1 |
Раздел 1. Определение расчетных нагрузок
Дневная нагрузка:
Жилые дома
10 квартирные, 12 штук,
Sжд =
12 квартирные, 17 штук,
Sжд =
16 квартирные, 16 штук,
Sжд =
∑Sжд =
Комунально – бытовые и административные потребители , 3 шт.,
Производственные потребители, 5 шт.,
Суммарная дневная нагрузка:
Вечерняя нагрузка:
Жилые дома
10 квартирные, 12 штук,
Sжд =
12 квартирные, 17 штук,
Sжд =
16 квартирные, 16 штук,
Sжд =
∑Sжд =
Комунально – бытовые и административные потребители , 3 шт.,
Производственные потребители, 3 шт.,
Уличное освещение:
Длина улиц: (23+11+12)·50=2300 м
Мощность освещения улиц: = 2300·7=16,1 кВт
Полная мощность:
Суммарная вечерняя нагрузка:
Так как суммарная дневная нагрузка больше вечерней, то дальнейшие расчеты буду производить по дневному максимуму.
Раздел 2. Выбор количества, мощности и
местоположения подстанций 10/0,4 кВ
Основные параметры всех элементов системы электроснабжения необходимо выбирать по критерию минимума приведённых затрат. Однако для выбора оптимального количества и местоположения подстанций (ТП) 10/0,38 кВ в небольших населенных пунктах достаточно надёжных аналитических методов нет. Поэтому количество ТП 10/0,38 кВ обычно определяют с учётом опыта и интуиции инженера-проектировщика.
Для ориентировочного определения местоположения подстанции определяю координаты центра тяжести нагрузок:
К
установке принимаются
№ |
S, кВА |
Х, см |
Y,см |
№ |
S, кВА |
Х, см |
Y,см |
№ |
S, кВА |
Х, см |
Y,см |
ПС №1 | |||||||||||
1 |
2,66 |
1 |
23 |
1 |
2,66 |
1 |
18,5 |
2 |
2,68 |
1 |
14,5 |
1 |
2,66 |
1 |
21,5 |
2 |
2,68 |
1 |
17 |
5 |
12 |
1 |
13 |
1 |
2,66 |
1 |
20 |
2 |
2,68 |
1 |
16 |
6 |
12 |
1 |
11,5 |
ПС №2 | |||||||||||
1 |
2,66 |
2,5 |
23 |
1 |
2,66 |
2,5 |
18,5 |
1 |
2,66 |
2,5 |
14,5 |
1 |
2,66 |
2,5 |
21,5 |
1 |
2,66 |
2,5 |
17 |
1 |
2,66 |
2,5 |
13 |
1 |
2,66 |
2,5 |
20 |
1 |
2,66 |
2,5 |
16 |
4 |
53 |
2,5 |
12 |
ПС №3 | |||||||||||
2 |
2,68 |
1 |
10 |
2 |
2,68 |
1 |
5,5 |
2 |
2,68 |
1 |
0,5 |
2 |
2,68 |
1 |
8,5 |
2 |
2,68 |
1 |
3 |
7 |
25 |
1 |
4,5 |
2 |
2,68 |
1 |
7 |
2 |
2,68 |
1 |
1,5 |
||||
ПС №4 | |||||||||||
2 |
2,68 |
2,5 |
10 |
2 |
2,68 |
2,5 |
3 |
10 |
5 |
6,5 |
10 |
2 |
2,68 |
2,5 |
8,5 |
2 |
2,68 |
2,5 |
1,5 |
11 |
15 |
8,5 |
10 |
2 |
2,68 |
2,5 |
7 |
2 |
2,68 |
2,5 |
0,5 |
||||
2 |
2,68 |
2,5 |
5,5 |
8 |
40 |
2,5 |
4,5 |
||||
ПС №5 | |||||||||||
3 |
3,36 |
11,5 |
23 |
3 |
3,36 |
11,5 |
18,5 |
3 |
3,36 |
11,5 |
14,5 |
3 |
3,36 |
11,5 |
21,5 |
3 |
3,36 |
11,5 |
17 |
9 |
360 |
7 |
12,5 |
3 |
3,36 |
11,5 |
20 |
3 |
3,36 |
11,5 |
16 |
||||
ПС №6 | |||||||||||
3 |
3,36 |
13 |
23 |
3 |
3,36 |
13 |
18,5 |
3 |
3,36 |
13 |
14,5 |
3 |
3,36 |
13 |
21,5 |
3 |
3,36 |
13 |
17 |
3 |
3,36 |
13 |
13 |
3 |
3,36 |
13 |
20 |
3 |
3,36 |
13 |
16 |
3 |
3,36 |
13 |
12 |
Для ПС №1: Xp= 1см Yp = 14,5см
Для ПС №2: Xp= 2,5см Yp = 13,7см
Для ПС №3: Xp= 1см Yp = 4,8см
Для ПС №4: Xp= 3,85см Yp = 6см
Для ПС №5: Xp= 3,7см Yp = 12,9см
Для ПС №6: Xp= 13см Yp = 26см
Раздел 3. Электрический расчёт сети 0,38 кВ
3.1. Выбор количества трасс ВЛ 0,38 кВ
В соответствии с расположением ПС 10/0,4 кВ и питающихся от них потребителей принимаем, что от ПС №1 отходит одна ВЛ-0,38 кВ, от ПС №2 – одна ВЛ-0,38 кВ, от ПС №3 – одна ВЛ-0,38 кВ, от ПС №4 – одна ВЛ-0,38 кВ, от ПС №5 – одна ВЛ-0,38 кВ, от ПС №6 – одна ВЛ-0,38 кВ. Трассы их намечаем таким образом, чтобы ВЛ преимущественно проходили по двум сторонам улиц.
3.2 Выбор сечений проводов и расчёт потери напряжения ВЛ-0,38 кВ
3.2.1. Расчёт линий ТП №1
ТП №1 снабжает энергией потребителей № 1 - 4, 2 - 3, 5, 6. Суммарные нагрузки определяем с помощью коэффициентов одновременности и по надбавкам.
Расчетная схема ВЛ-0,38 кВ №1 с указанием потребителей приведена на схеме №2.
Выбор марки и сечения проводов ВЛ 0,38 кВ №1.
где - расчетная электрическая нагрузка i-го магистрального участка, кВ·А;
- длина i-го магистрального участка, км.
,
где U – номинальное напряжение магистрали. U = 0,38 кВ.
,
где - экономическая плотность тока,
Принимаем воздушную линию сечением А35. Активное сопротивление , индуктивное сопротивление .
|
Участок |
Sрасч, кВА |
Длина участка, км |
Провод |
Потери U, % | |
на участке |
от ТП | ||||
0 - 1 |
26,26 |
0,05 |
А35 |
1,43 |
1,43 |
1 - 2 |
18,96 |
0,05 |
А35 |
1,03 |
|
2 - 3 |
17,46 |
0,05 |
А35 |
0,95 |
|
3 - 4 |
15,96 |
0,05 |
А35 |
0,87 |
|
4 - 5 |
14,46 |
0,05 |
А35 |
0,79 |
|
6 - 5 |
7,16 |
0,05 |
А35 |
0,39 |
|
7 – 6 |
5,66 |
0,05 |
А35 |
0,30 |
|
8 - 7 |
4,16 |
0,05 |
А35 |
0,22 |
|
9 - 8 |
2,66 |
0,2 |
А35 |
0,58 |
|
Расчётные мощности отходящих ВЛ складываем с помощью таблицы суммирования нагрузок.
Расчётные мощности одной ВЛ, отходящих от ПС №1 равна 26,26кВ·А
По таблице экономических интервалов для трансформаторов ПС 10/0,4 кВ выбираем .
Расчёт остальных ПС проводится аналогично.
От ПС №2 отходит одна воздушная линия:
- на магистрали ВЛ принимаем провод А16;
.
От ПС №3 отходит одна воздушная линия:
- на магистрали ВЛ принимаем провод А16;
.
От ПС №4 отходят две воздушные линии:
- на магистрали ВЛ №1 принимаем провод А16;
- на магистрали ВЛ №2 принимаем провод А16;
.
От ПС №5 отходят три воздушные линии:
- на магистрали ВЛ №1 принимаем провод А16; на отпайках – провод А70;
.
От ПС №6 отходит одна воздушная линия:
- на магистрали ВЛ принимаем провод А16;
.
3.3. Определение потерь мощности и энергии в сети 0,38 кВ
Потери мощности и энергии в сети 0,38 кВ в ВЛ и ТП 10/0,4 кВ – важные технико-экономические показатели этой сети, оказывающие заметное влияние на величину приведенных затрат на сеть.
3.3.1 Определение потерь мощности и энергии в ВЛ-0,38 кВ
Возможен непосредственный прямой расчёт потерь мощности в ВЛ по величинам активного сопротивления каждого участка и тока участка
Для разветвлённых линий подобный расчёт довольно трудоёмок и его упрощают с помощью коэффициента связи между ∆U% и ∆Р% - коэффициента КН/М. Для одного участка сети с активным сопротивлением R Ом/км и индуктивным Х Ом/км сопротивлениями проводов
Установлено что для разветвлённых сетей следует ввести поправочный коэффициент КРАЗ = 0,75 – 0,9:
В зависимости
от сечения проводов и значения tgφ
значения Кн/м могут колебаться. Например,
для сечений проводов А-50…А-120 при коэффициентах
мощности cosφ = 0.8…0,98
КН/М = 0,95…0,71. В дальнейших расчётах
принято, что
Потери мощности в кВт находят по формуле:
где – соответственно расчетная мощность и коэффициент мощности головного участка, значения которых берутся из таблиц №7, 8.