Содержание
1. Исходные данные
1.1 Проблема электрификации
1.2 Обоснование допустимых потерь напряжения в эл. сетях
2. Расчетная часть проекта
2.1 Расчет электрических нагрузок по объекту
2.2 Выбор количества и места установки КТП 10/0,38 кВ
2.3 Электрический расчет сети ВЛ-0,38 кВ (стр. 195, [л-5])
2.4 Поверка сети на колебание напряжения, при пуске мощного асинхронного двигателя
2.5 Выбор типа и принципиальная схема подстанций ВЛ 10/0.4 кВ
2.6 Расчет токов короткого замыкания
2.7 Выбор аппаратуры на на КТП - 10/0,4 кВ
2.8 Расчет заземляющего устройства КТП-10/0,4 кВ
3. Расчет стоимости потерянной электроэнергии в трансформаторе и линии электропередач
Вывод
Список используемой литературы
Исходные данные
1. Школа
2. Детский сад
. Клуб
. Контора
. Магазин
. Маслобойка
. Хлебопекарня
. Столовая
. Котельная
. Баня
. Телятник
. Гараж
. Лесопильный цех
. Овощехранилище
. Кормоцех
. Коровник 100 голов
. Коровник 200 голов
. Коровник 400 голов
. Свинарник.
. Мастерская
Проблема электрификации
Проблема электрификации всех отраслей народного хозяйства стала достаточно острой во всех странах в связи с высокими технологическими показателями электроэнергии, легкость ее преобразования в другие виды энергии и простой передачи на расстоянии. Электрификация с/х в нашей стране началось после Великой Отечественной революции, к началу 1917г на селе электрические мощности составили мелкие механические двигатели и электроустановки. Они составляли лишь 0,8% общего потребления электроэнергии в то время.
Мощным толчком в электрификации народного хозяйства послужило одобрение плана ГОЭЛРО. Важным для сельского электроснабжения стало то, что в сентябре 1954 г. вышло специальное постановление о проведении работ по электрификации колхозов и совхозов путем присоединения их нагрузок к государственным энергосистемам, промышленным и коммунальным электрическим станциям.
К 1967 г. практически все дома в сельской местности были электрифицированы.
Протяженность сельских электрических линий вышло 4 млн. км, а общая мощность трансформаторных подстанций составило 200 млн. кВ·А.
К концу 1975 г. потребление электроэнергии в промышленности составило 14 млн. кВт·ч.
Уже к концу 1977 года протяженность сельских сетей превысило 4 млн. км, что в несколько раз больше, чем во всех остальных отраслях народного хозяйства.
Мощность сельских трансформаторных подстанций составило более 200 млн. кВ·А.
В настоящее время степень загруженности сетей и потребительских подстанций для подавляющего большинства территорий нашей страны невелики и важной задачей, разрешение которой способно повысить рентабельность сельского электроснабжения, является широкое внедрение электроэнергии в с/х и быт сельского населения.
Обоснование допустимых потерь напряжения в эл. сетях
Допустимую потерю напряжения в сети 0,4 кВ определяют в соответствии с существующими нормами. Для с/х потребителей с преобладанием животноводческой нагрузки отклонение напряжения должно быть в пределах + 5% от номинала
∆U (100%) = 3%
∆U (25%) =2%
∆U=∆UH-∆UК
∆UН=3+ (-10) +10+ (-4) + (-6,5) = - 7,5%
∆UК=2+ (-2,5) +10+ (-1) + (-1) =7,5%
∆U=+3+10-4 (-4) =13%
Таблица 1.
Элемент электрической установки | Нагрузка КТП - 10/0,4 кВ | |
100% | 25% | |
Шины 10 кВ | 3 | 2 |
ВП 10кВ | -10 | -2,5 |
Трансформатор 10/0,4 кВ надбавки потери | +10 4 | +10 1 |
ВЛ - 0,4 кВ | -3 | -1 |
-4 (-7,5) | +7,5 |
электроснабжение населенный пункт заземляющий
Расчетная часть проекта
Расчет электрических нагрузок по объекту
Для расчета разбиваем поселок на группы домов и для каждой группы определяем дневные и вечерние нагрузки с учетом коэффициента одновременности.
Sдн = 0,2 * Sвеч
Sвеч = Sрасч *Koдн*Kуч* n
Sрасч - расчетная нагрузка на вводе в жилой дом;
Koдн - коэффициент одновременности;
Куч - коэффициент участия.
n - количество домов в группе;
Определяем нагрузки для жилых домов:
. Группа из одного дома (XIII, XXI, VIII,)
Sв = 0,75*1*0,9*1 = 0,67 кВ. А
Sg = 0,2*0,67 = 0,134 кВ. А
. Группа из двух домов (III,V,VI, VII,XII, XX, XXVIII,)
Sв = 0,75*1*0,85*2 = 1,53 кВ. А
Sg = 1,27*0,2 = 0,254 кВ. А
. Группа из трех домов (II, IX, X, XI, XV, XVII, XIX,XVIII, XXIII, XXV, XXVI)
Sв= 0,75*1*0,80*3 = 1,8 кВ. А
Sg = 1,8*0,2 = 0,36 кВ. А
. Группа из четырех домов (XXII)
Sв = 0,75*1*0,75*4=2,25кВ. А
Sg= 2,25*0,2=0,45 кВ. А
. Группа из пяти домов (XXIX, XXX)
Sв = 0,75*1*0,7*5=2,62 кВ. А
Sg = 2,62*0,2 = 0,52 кВ. А.
Группа из шести домов (IV, XXVII)
Sв =0,75*1*0,65*6=2,62 кВ. А
Sg =2,92*0,2=0,58 кВ. А
Группа из восьми домов (I,XIV)
Sв =0,75*1*0,6*8=3,6 кВ. А
Sg =3,6*0,2=0,72 кВ. А
Группа из девяти домов (XVI, XXIV)
Sв =0,75*1*0,55*9=3,71 кВ. А
Sg=3,71*0,2=0,74 кВ. А
Таблица 2. Нагрузки жилых домов.
№ п/п | Количество домов | Sв | ∆Sв | Sд | ∆Sд | Координаты | |
кВ.А. | кВ.А. | кВ.А. | кВ.А. | х | у | ||
I | 8 | 3,6 | 2,4 | 0,72 | 0,5 | 6,5 | 58,5 |
II | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 20 | 57,5 |
III | 2 | 1,27 | 1,2 | 0,254 | 0,2 | 35,8 | 58,5 |
IV | 6 | 2,92 | 1,8 | 0,584 | 0,4 | 41,7 | 58 |
V | 2 | 1,27 | 1,2 | 0,254 | 0,2 | 1,5 | 51,5 |
VI | 2 | 1,27 | 1,2 | 0,254 | 0,2 | 6,5 | 51,6 |
VII | 2 | 1,27 | 1,2 | 0,254 | 0,2 | 10 | 52,5 |
VIII | 1 | 0,67 | 0,4 | 0,134 | 0,2 | 14 | 53,5 |
IX | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 24 | 53,5 |
X | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 34,5 | 54 |
XI | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 23 | 42,8 |
XII | 2 | 1,27 | 1,2 | 0,254 | 0,2 | 7 | 44,4 |
XIII | 1 | 0,67 | 0,4 | 0,134 | 0,2 | 15 | 46,3 |
XIV | 8 | 3,6 | 2,4 | 0,72 | 0,5 | 22,5 | 47,3 |
XV | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 16 | 42,7 |
XVI | 9 | 3,71 | 2,4 | 0,742 | 0,5 | 6,5 | 35,5 |
XVII | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 15,5 | 38,5 |
XVIII | 2 | 1,27 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 11 | 30,3 |
XIX | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 1,5 | 26 |
XX | 2 | 1,27 | 1,2 | 0,254 | 0,2 | 6 | 24,7 |
XXI | 1 | 0,67 | 0,4 | 0,134 | 0,2 | 15 | 27,7 |
XXII | 4 | 2,25 | 1.8 | 0,45 | 0,3 | 21 | 22,5 |
XXIII | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 2 | 14,8 |
XXIV | 9 | 3,71 | 2,4 | 0,742 | 0,5 | 21 | 20,9 |
XXV | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 7 | 12,5 |
XXVI | 3 | 1,8 | 1,2 | 0,36 | 0,3 | 15 | 9,1 |
XXVII | 6 | 2,92 | 1,8 | 0,584 | 0,4 | 20,5 | 9,3 |
XXVIII | 2 | 1,8 | 1,2 | 0,254 | 0,2 | 2,5 | 5,8 |
XXIX | 5 | 2,62 | 1,8 | 0,524 | 0,4 | 6,5 | 2,7 |
XXX | 5 | 2,62 | 1,8 | 0,524 | 0,4 | 21 | 33,5 |
Таблица №3. Нагрузки коммунально-бытовых помещений
№ п/п | Наименование | Sв | ΔSв | Sд | ΔSд | Координаты | |
кВ·А | кВ·А | кВ·А | кВ·А | x | y | ||
1 | Школа | 55 | 37,5 | 55 | 37,5 | 2 | 58 |
2 | Детский сад | 8 | 4,8 | 12 | 7,3 | 11 | 58 |
3 | Клуб | 10 | 6 | 3 | 1,8 | 29 | 58 |
4 | Контора | 7 | 4,5 | 3 | 1,8 | 16,5 | 53,5 |
5 | Магазин | 10 | 6 | 6 | 3,6 | 11 | 47 |
6 | Маслобойня | 0,5 | 0,3 | 12 | 7,3 | 2 | 36 |
7 | Хлебопекарня | 7 | 4,2 | 7 | 4,2 | 15,5 | 33,2 |
8 | Столовая | 5 | 3 | 15 | 9,2 | 32,6 | 47,3 |
9 | Котельня | 15 | 9,2 | 15 | 9,2 | 37 | 47,3 |
10 | Баня | 3 | 1,8 | 3 | 1,8 | 11 | 15 |
Таблица 4. Нагрузки производственных помещений.
№ п/п | Наименование объетка | Sвеч | ∆Sвеч | Sдн | ∆Sдн | Координаты | ||
кВ.А. | кВ.А. | кВ.А. | кВ.А. | х | у | |||
11 | Телятник | 6 | 3,6 | 9 | 5,4 | 30 | 41 | |
12 | Гараж | 5 | 3 | 15 | 9,2 | 38 | 41,1 | |
13 | Пилорама | 2 | 1,2 | 25 | 15,7 | 29 | 32,5 | |
14 | Овощехранилище | 25 | 15,7 | 25 | 15,7 | 37 | 35,1 | |
15 | Кормоцех | 10 | 6 | 20 | 12,5 | 44,5 | 35,1 | |
16 | Коровник на 100 голов | 7 | 4,2 | 7 | 4,2 | 29 | 25,5 | |
17 | Коровник на 200 голов | 12 | 7,3 | 12 | 7,3 | 37 | 25,1 | |
18 | Коровник на 400 голов | 54 | 36,8 | 90 | 62 | 44,5 | 25,1 | |
19 | Свинарник | 25 | 15,7 | 50 | 34 | 30 | 17,9 | |
20 | Мастерские | 15 | 9,2 | 40 | 26,5 | 37 | 16 | |
Суммарные нагрузки по жилым домам:
∑ Sвеч =
,6+1,2+1,2+1,8+1,2+1,2+1,2+0,4+1,2+1,2+1,2+1,2+0,4+2,4+1,+2,4+1,2+1,2+1,2+1,2+0,4+1,8+1,2+2,4+1,2+1,2+1,8+1,2+1,8+1,8=42,6кВ. А
∑Sдн=0,742+0,+0,3+0,2+0,4+0,2+0,2+0,2+0,2+0,3+0,3+0,3+0,2+0,2+0,5+0,3+0,5+0,3+0,3+0,3+0,2+0,2+0,3+0,3+0,3+0,3+0,4+0,2+0,4+0,4=9,442 кВ. А
Определяем суммарную дневную и вечернею нагрузки коммунально-бытовых помещений:
∑Sвеч=55+4,8+6+4,5+6+0,3+4,2+3+9,2+1,8=94,8 кВ. А
=∑Sдн =55+7,3+1,8+1,8+3,6+7,3+4,2+9,2+9,2+1,8=101,2 кВ. А
Определяем суммарную дневную и вечернею нагрузки производственных помещений:
∑Sвеч=54+3,6+3+1,2+15,7+6+4,2+7,3+15,7+9,2=119,9кВ. А
∑Sдн=90+3,6+9,2+15,7+12,5+4,2+7,334+26,5=218,7кВ. А
Расчет уличного освещения
Центральная улица = 570 метров
Прочие улицы = 1240метров
Sр - расчетная нагрузка уличного освещения на 1 метр улицы
Для главной улицы Sр = 3,5 кВ·А
Для второстепенной улицы Sр = 2 кВ· А
Для производственных помещений Sр = 2 кВ· А
Sугл=570· 3,5 =1995кВ· А=2кВ· А
Sпрочих ул. =1240*2=2480 В· А=2,5 кВ· А
Sпроиз = 10 · 150 = 1500 кВ· А=1,5 кВ· А
Сумма общего освещения
ΣSосв = Sгл. ул. + Sпроч + Sпроизв
ΣSосв = 2+2,5+1,5=6кВ· А
Суммарная нагрузка по поселку
ΣSв = Sпроизв + ΔSк-б + ΔSжил + ΣSосв
ΣSд = Sпроизв + ΔSк-б + ΔSжил
ΣSв = 119,9+ 66.2+28,8+6=220,9 кВ · А
ΣSд = 218.7+70+5,7=294,4 кВ · А
Sрасч= ΣSд=294,4 кВ · А
Выбор количества и места установки КТП 10/0,38 кВ
Определение кол-ва ТП
где, Sрасч - максимальная расчетная мощность по поселку
F - площадь населенного пункта
ΔUдоп - допустимые потери напряжения в сети 0,38 кВ
КТП следует устанавливать в центре тяжести нагрузок и от нее должно отходить 2-3 линии эл. передач. Если КТП невозможно установить в расчетном месте по различным причинам, то по согласованию с администрацией поселка подбирают новое место, близкое к расчетному.