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

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.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 1.1 Исходные данные для расчета линии высокого напряжения.

Таблица 1.2 Исходные данные по производственным потребителям.

2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

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.

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.

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

Так как наш поселок является протяженным, имеющим равномерно распределенную нагрузку, то приближенное число ТП можно определить по следующей формуле:

                                                                    (3.1)

где Sp – расчетная мощность в населенном пункте, кВА;

Fнп – площадь населенного пункта, км2, из плана поселка Fнп= 0,302 км2;

DU% - допустимая потеря напряжения для ВЛ 0,38 кВ, %, предварительно принимаем DU% = -6 %.

Определяем:

Таким образом, исходя из технических и экономических соображений, принимаем к установке 1 трансформаторную подстанцию.

3.3 Определение места расположения ТП

На плане населенного пункта наметим трассы ВЛ 380/220 В. Разобьем их на участки длиной 60- 100 м, сгруппируем однородные потребители в группы и присвоим им номера 1, 2, 3 и т.д.

На плане населенного пункта нанесем оси координат и определим оси координат нагрузок групп жилых домов и отдельных потребителей.

По формулам (2.1) и (2.2) определим нагрузки групп жилых домов отдельно для дневного и вечернего максимумов. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2        Результаты расчета нагрузки и определения координат нагрузок и их групп.

Страницы: 1, 2, 3, 4