Электроснабжение населенного пункта Рогово
Министерство сельского хозяйства и
продовольствия
Республики Беларусь
Белорусский Государственный Аграрный
Технический Университет
Кафедра Электроснабжения с/х
Расчетно-пояснительная
записка к
КУРСОВОМУ
ПРОЕКТУ
по дисциплине «Электроснабжение
сельского хозяйства»
на тему
«Электроснабжение
населенного пункта Рогово»
Выполнил: студент 4 курса АЭФ
11эпт группы Зеньков И.А.
Руководитель: Кожарнович Г.И.
Минск – 2009г.
Содержание
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной
запиской на 40 страницах машинописного текста, содержащей 14 таблиц и
графической частью, включающей 2 листа формата А1.
В данном курсовом проекте
осуществлено проектирование электроснабжения населенного пункта Рогово.
Произведен выбор проводов
линии 10 кВ, определено число и место расположения ТП 10/0,4 кВ, рассчитано
сечение проводов линии 0,38 кВ по методу экономических интервалов мощностей.
Осуществлена разработка конструкции и схемы соединения ТП 10/0,4 кВ, выбрано
оборудование и аппараты защиты. Разработаны мероприятия по защите линий от
перенапряжений, защите отходящих линий, а также рассчитано заземление сети 0,38
кВ.
Содержание
Введение 4
1. Исходные данные. 5
2. Расчет электрических нагрузок. 6
3. Определение числа тп и места их расположения. 11
4. Расчет электрических нагрузок в населенном пункте. 16
5. Электрический расчет сети 10 кв. 34
6. Определение потерь энергии.. 41
7. Конструктивное выполнение линий 10 и 0,38 кв,
трансформаторных подстанций 10/0,4 кв. 45
8. Расчет токов короткого замыкания. 47
9. Выбор аппаратов защиты.. 53
10. Защита от перенапряжений и заземление. 56
Литература. 59
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.
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
|
+5
|
0
|
500
|
0,3
|
Таблица 1.2 Исходные данные по производственным
потребителям.
№
п/п
|
Наименование
|
Номер
шифра
|
Дневной
максимум, кВт
|
Вечерний
максимум, кВт
|
Pд
|
Qд
|
Pв
|
Qв
|
1
|
Столярный цех
|
341
|
15
|
10
|
1
|
-
|
2
|
Гречерушка
|
352
|
3
|
2
|
1
|
-
|
3
|
Хлебопекарня производительностью 3 т/сутки
|
356
|
5
|
4
|
5
|
4
|
4
|
Котельная с котлами КВ-300М или Д-721
|
383
|
5
|
4
|
5
|
4
|
5
|
Бригадный дом
|
530
|
2
|
-
|
5
|
-
|
6
|
Сельская амбулатория на 3 врачебных
должности
|
535
|
10
|
3
|
10
|
3
|
7
|
Столовая с электронагревательным
оборудованием и электроплитой на 35 мест
|
544
|
35
|
15
|
15
|
5
|
8
|
Магазин на 2 рабочих места, смешанный
ассортимент
|
550
|
2
|
-
|
4
|
-
|
2.1 Расчет нагрузок
коммунально-бытовых потребителей
Для расчета электрических
нагрузок вычерчиваем план населенного пункта в масштабе, располагаем на плане
производственные нагрузки, группируем все коммунально-бытовые потребители,
присваиваем номера группам.
Расчетная мощность
соизмеримых потребителей определяется по формулам:
(2.1)
(2.2)
где Pд,
Pв, - 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, определяем в зависимости от
существующего годового потребления электроэнергии на одноквартирный жилой дом,
Wсущ = 1250 кВт.ч по номограмме 3.6
[2] на седьмой год, Pр = 2,9 кВт;
Kд,
Кв – соответственно коэффициент участия нагрузки в
дневном и вечернем максимуме, для коммунальных потребителей Kд
= 0,3, Кв = 1 [1];
Ко
– коэффициент одновременности (таблица 3.5 [2]).
Проведем расчет для
домов, подставляя числовые значения в формулы (2.1) и (2.2), получаем:
2.2 Расчет нагрузки
наружного освещения
Расчетная нагрузка
уличного освещения определяется по следующей формуле:
где Pул.осв. – нагрузка уличного
освещения, Вт;
Руд.ул. – удельная нагрузка уличного
освещения, Вт/м, для поселковых улиц с асфальтобетонным и переходными видами
покрытий и шириной проезжей части 5..7 м
Руд.ул. = 5,5 Вт/м;
lул. – общая длина улиц, м, из плана
поселка lул. = 1648 м;
Руд.пл. – удельная нагрузка освещения
площадей, Вт/м;
Fпл. – общая площадь площадей, м;
В данном случае площадь отсутствует.
Подставляя числовые значения, получаем:
2.3. Определение
суммарной нагрузки
В связи с тем, что
нагрузки потребителей различаются более чем в 4 раза, производим определение
суммарной нагрузки с помощью надбавок, т.е.:
(2.3)
где P – наибольшая из
слагаемых мощностей, кВт;
SDP – сумма надбавок по остальным
мощностям (таблица 2.19 [3]), кВт.
Подставляя числовые
значения в формулу (2.3), получаем
Расчет средневзвешенного cosj.
Средневзвешенный cosj определяется из следующего
выражения:
(2.4)
где Pi
– мощность i-го потребителя, кВт;
cosji
– коэффициент мощности i-го потребителя;
Коэффициент мощности
потребителей определяется из треугольника мощностей:
(2.5)
где S – полная
мощность потребителя, кВА;
P – активная мощность
потребителя, кВт;
Q - реактивная мощность
потребителя, кВАр;
Рассчитаем cosφ для «Столярного цеха ».
Подставляя числовые
значения, получаем:
Аналогичным образом
рассчитываем значения cosjд, cosjв для других производственных
потребителей. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.1 Расчет
коэффициентов мощности производственных потребителей.
№
|
Потребитель
|
Pд,
кВт
|
Qд,
кВт
|
Pв,
кВт
|
Qв,
кВт
|
cosjд
|
cosjв
|
1
|
Столярный цех
|
15
|
10
|
1
|
-
|
0,83
|
1,00
|
2
|
Гречерушка
|
3
|
2
|
1
|
-
|
0,83
|
1,00
|
3
|
Хлебопекарня производительностью 3 т/сутки
|
5
|
4
|
5
|
4
|
0,78
|
0,75
|
4
|
Котельная с котлами КВ-300М или Д-721
|
5
|
4
|
5
|
4
|
0,78
|
0,75
|
5
|
Бригадный дом
|
2
|
-
|
5
|
-
|
1,00
|
1,00
|
6
|
Сельская амбулатория на 3 врачебных
должности
|
10
|
3
|
10
|
3
|
0,96
|
0,88
|
7
|
Столовая с электронагревательным
оборудованием и электроплитой на 35 мест
|
35
|
15
|
15
|
5
|
0,92
|
0,87
|
8
|
Магазин на 2 рабочих места, смешанный
ассортимент
|
2
|
-
|
4
|
-
|
1,00
|
1,00
|
Для жилых домов без
электроплит принимаем (таблица 2.11 [3]):
cosjд
= 0,9;
cosjв
= 0,93;
Для нагрузки наружного освещения – лампы ДРЛ принимаем:
cosj
= 0,9;
Подставляя числовые
значения, получаем:
2.4 Определение полной
мощности
Полная мощность
определяется по следующей формуле:
(2.6)
где P – расчетная
нагрузка, кВт;
cosjср.вз
– средневзвешенный коэффициент мощности.
Подставляя числовые значения в формулу (2.6) определяем полную дневную
и вечернюю мощность:
Так как Sв >
Sд, то дальнейший расчет ведем по Sв.
3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ТП И МЕСТА ИХ РАСПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Определение
допустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора
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 +5% 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 3.1.
Таблица 3.1 Определение
допустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора.
N
п/п
|
Элементы схемы
|
Нагрузка
|
100%
|
25%
|
1
|
Шины питающей подстанции
|
+5,0
|
0
|
2
|
ВЛ – 10кВ
|
-7,5
|
-1,875
|
3
|
Трансформатор 10/0,38 кВ:
надбавка
потери напряжения
|
+7,5
-4,0
|
+7,5
-1,0
|
4
|
Линия 0,38 кВт
|
-6
|
0
|
5
|
Потребитель
|
-5,0
|
+4,625
|
DU%100 =
5,0+ 7,5- 4,0- (-5,0)= 13,5%
DU%25 =
0- 1,875+ 7,5- 1,0=4,625%
3.2 Расчет
приближенного числа трансформаторных подстанций (ТП) для населенного пункта
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|