Расчет нагрузок населенного пункта

Содержание

 

Введение

1. Расчет электрических нагрузок населенного пункта и зоны электроснабжения

1.1Расчет нагрузок населенного пункта

1.2Выбор потребительских трансформаторов

1.3 Расчет нагрузок зоны электроснабжения

2. Выбор схемы электроснабжения

2.1Требования к схеме электроснабжения и порядок расчета

2.2 Выбор номинального напряжения распределительных сетей

2.3 Определение количества, мощности и места расположения питающих подстанций

2.4 Выбор номинальных напряжений питающих линий

2.5 Выбор конфигурации распределительных сетей

2.6 Выбор вариантов схемы электроснабжения

2.7 Технико-экономическое сравнение вариантов

2.8 Повышение надежности распределительных сетей

2.8.1 Автоматическое секционирование

2.8.2 Резервирование электрических сетей

3. Регулирование напряжения

3.1 Выбор типа трансформатора питающей подстанции

3.2 Расчет распределительных сетей на отключение напряжения

4. Технико-экономическая часть

4.1. Спецификация

4.2 Определение величины капитальных вложений на строительство питающих и распределительных сетей

4.3 Себестоимость передачи и распределения электроэнергии

5. Графическая часть

 

Введение

 

Особое значение для нашей страны имеют вопросы развития электроэнергии как отрасли, определяющей развитие всех остальных отраслей народного хозяйства.

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией машин, электроустановок, электродвигателей и т.д.

В настоящее время большинство потребителей получают электроэнергию от электросистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных ТЭЦ. По мере развития электропотребления усложняется и системы электроснабжения промышленных предприятий. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализаций и телеуправления.

Электрообеспечение сельского хозяйства и населения обеспечивается за счет энергетических ресурсов страны, причем основными электрическими ресурсами являются природные запасы топлива.

Для передачи электроэнергии на дальние расстояния необходимы высокие напряжения.

Основной задачей электроснабжения является обеспечение надежного и бесперебойного питания, минимум затрат на монтаж.

 

Расчет электрических нагрузок населенного пункта и зоны электроснабжения

Расчет нагрузок населенного пункта

 

Таблица 1

Бытовые и производственные потребители для расчета электрических нагрузок населенного пункта

№	Наименование потребителей	Номер шифра	Расчетная нагрузка на вводе				Ед.изм.	Кол-во потр.
			кВт	квар	кВт	квар
1	Жилые дома одноквартирные	601-620					шт.	160
2	Коровник на 400 голов	110	45	33	45	33	шт.	8
3	Телятник на 230 голов	119	6	4	10	4	шт.	2
4	Свинарник на 4000 голов с электрообогревом	15	220	95	185	80	шт.	1
5	Свинарник на 2400 голов	11	560	570	420	430	шт.	1
6	Птичник	150	25	10	25	7	шт.	3
7	Агрегат АВМ	181	80	70	80	70	шт.	2
8	Кормоцех, ферма КРС	132	50	45	50	45	шт.	4
9	Склад с КДУ-2	328	25	23	1	-	шт.	1
10	Зернопункт, 20т/ч	301	55	55	57	52	шт.	1
11	Зернохранилище на 500 т	311	10	10	5	3	шт.	1
12	Мельница 6 т/сутки	348	15	10	1	-	шт.	1
13	Мастерские на 25 тракторов	379	45	40	25	20	шт.	1
14	Котельная на 2 котла «Универсал»	384	15	10	15	10	шт.	1
15	Пилорама	343	23	27	1,5	-	шт.	1
16	Школа на 160 учащихся	502	11	8	4	-	шт.	1
17	Клуб на 300-400 мест	528	10	6	32	20	шт.	1

 

Расчет электрических нагрузок на вводе в жилой дом производится по номограмме при известном потреблении энергии. При отсутствии сведений об электропотреблении расчетная нагрузка на вводе в жилой дом принимается в населенных пунктах с преимущественно старой застройкой, с газификацией – 1,5 кВт.

В курсовом проекте нагрузку освещения рекомендуется принимать из расчета 150Вт на 1 жилой дом (квартиру) и 250 Вт на 1 производственное помещение.

Расчет электрических нагрузок соизмеримой мощности, то есть отличающейся не более чем в 4 раза, определяется по формуле:

 

 ,

 ,(1)

 

где , - расчетная дневная, вечерняя нагрузки на участках линии или на шинах трансформаторной подстанции, кВт;

,  - дневная, вечерняя нагрузки на вводе i-го потребителя или i-го элемента сети, кВт;

К₀ – коэффициент одновременности.

Значение коэффициента одновременности зависит от числа жилых домов и производственных потребителей.

Если нагрузки отличаются более чем в четыре раза, их суммирование производится по формуле:

 

 , (2)

 

где  - расчетная (дневная) нагрузка двух потребителей;

 - расчетная нагрузка потребителя большей мощности;

 -часть расчетной нагрузки потребителя меньшей мощности.

Полная расчетная нагрузка для отдельных потребителей, а также на отдельных участках линий, определяется по формуле:

 

 ,(3)

 

Значение  в любой точке схемы рассчитывается по формуле:

 

 .(4)

 

После определения расчетных нагрузок потребителей ТП производится компенсация реактивной мощности. В качестве источника реактивной мощности у потребителей и в сетях сельскохозяйственного назначения рекомендуется применять батареи конденсаторов (БК) поперечного включения. Мощность БК должна выбираться по условию обеспечения коэффициента мощности  у потребителей не менее 0,95 в часы максимума реактивной нагрузки или соотношения реактивной и активной мощности не должны превышать 0,33 квар/кВт.

На вводе к потребителю и на ответвлении БК выбирается по формуле:

 

 , квар; (5)

 

для сезонных потребителей:

 

(6)

 

на шинах 0,38кВ ТП мощность БК выбирается по условию:

 

, квар;(7)

 

Конденсаторы устанавливаются, если их мощность Q≥25квар. Значение полной мощности после компенсации определяется по формуле:

 

 , (8)

 

где  - активная, реактивная нагрузки без компенсации;

 - установленная мощность БК;

 - коэффициент участия БК в режиме расчетной нагрузки: для ТП 10/0,4 кВ -0,9; для ТП 35-110/10 кВ -0,62. В режиме вечерних нагрузок  .

Все расчеты в данном курсовом проекте выполним в программе MS Excel.

 

Таблица 2

Результаты расчета нагрузок в населенном пункте

Группа	Наименование потребителей	Ед.изм	Коли-чество	Мощность на вводе потребителя		Суммарная нагрузка		К0	Расчетная нагрузка до компенсации				Расчетная нагрузка после компенсации			Мощность трансформатора, кВА
				кВт	квар	кВт	квар		кВт	квар	кВA		квар	кВA
1	Жилые дома одноквартирные	шт.	160	0,5	0,24	80	38,4	0,24	19,20	9,22	21,30	0,90	3,41	19,50	0,98
				1,5	0,6	240	96		57,60	23,04	62,04	0,93	8,52	58,23	0,99
2	Общественные учреждения и коммунально-бытовые потребители Итого:	шт.	2	21	14	21	14		17,00	10,36	19,91	0,85	3,83	17,43	0,98
				36	20	36	20		34,70	14,80	37,72	0,92	5,48	35,13	0,99
2.1	Школа на 160 учащихся	шт.	1	11	8	11	8	0,74	8,14	5,92	10,07	0,81	2,19	8,43	0,97
				4	0	4	0		2,96	0,00	2,96	1,00	0,00	2,96	1,00
2.2	Клуб на 300-400 мест	шт.	1	10	6	10	6		7,40	4,44	8,63	0,86	1,64	7,58	0,98
				32	20	32	20		23,68	14,80	27,92	0,85	5,48	24,30	0,97
	Уличное освещение по 1 и 2 группе	шт.	162	0		0	0		0,00	0,00	0,00		0,00	0,00
				0,15		24,3	0	1	24,30	0,00	24,30	1,00	0,00	24,30	1,00
	Итого по 1 и 2 группе с учетом уличного освещения	шт.	162	21,5	14,24	101	52,4		36,20	19,58	41,15	0,88	7,24	36,92	0,98	1*160
				37,65	20,6	300,3	116		36,20	19,58	41,15	0,88	7,24	36,92	0,98
3	Животноводство и птицеводство Итого:	шт.	22	1011	850	1612	1310		1380,20	1129,50	1783,46	0,77	417,92	1442,08	0,96
				816	671	1421	1127		1192,60	959,90	1530,92	0,78	355,16	1244,36	0,96
3.1	Коровник на 400 голов	шт.	8	45	33	360	264	0,47	169,20	124,08	209,82	0,81	45,91	175,32	0,97
				45	33	360	264		169,20	124,08	209,82	0,81	45,91	175,32	0,97
3.2	Телятник на 230 голов	шт.	2	6	4	12	8		5,64	3,76	6,78	0,83	1,39	5,81	0,97
				10	6	20	12		9,40	5,64	10,96	0,86	2,09	9,63	0,98
3.3	Свинарник на 4000 голов с электрообогревом	шт.	1	220	95	220	95		103,40	44,65	112,63	0,92	16,52	104,71	0,99
				185	80	185	80		86,95	37,60	94,73	0,92	13,91	88,06	0,99
3.4	Свинарник на 2400 голов	шт.	1	560	570	560	570		263,20	267,90	375,56	0,70	99,12	281,25	0,94
				420	430	420	430		197,40	202,10	282,51	0,70	74,78	211,09	0,94
3.5	Птичник	шт.	3	25	10	75	30	0,47	35,25	14,10	37,97	0,93	5,22	35,63	0,99
				25	7	75	21		35,25	9,87	36,61	0,96	3,65	35,44	0,99
3.6	Агрегат АВМ	шт.	2	80	70	160	140		75,20	65,80	99,92	0,75	24,35	79,04	0,95
				80	70	160	140		75,20	65,80	99,92	0,75	24,35	79,04	0,95
3.7	Кормоцех, ферма КРС	шт.	4	50	45	200	180		94,00	84,60	126,46	0,74	31,30	99,07	0,95
				50	45	200	180		94,00	84,60	126,46	0,74	31,30	99,07	0,95
3.8	Склад с КДУ-2	шт.	1	25	23	25	23		11,75	10,81	15,97	0,74	4,00	12,41	0,95
				1	0	1	0		0,47	0,00	0,47	1,00	0,00	0,47	1,00
	Уличное освещение по 3 группе	шт.	22	0		0	0		0,00	0,00	0,00		0,00	0,00
				0,25		5,5	0	1	5,50	0,00	5,50	1,00	0,00	5,50	1,00
	Итого по 3 группе с учетом уличного освещения	шт.	22	1011	850	1612	2547		1380,20	1129,50	1783,46	0,77	417,92	1442,08	0,96
				816,2	671	1426,	2396		1198,10	959,90	1535,20	0,78	355,16	1249,63	0,96	2*630
4	Растениеводство и подсобные предприятия Итого:	шт.	6	163	152	163	152		128,20	120,30	175,80	0,73	44,51	135,71	0,94
				104,5	85	104,5	85		86,10	74,50	113,86	0,76	27,57	90,40	0,95
4.1	Зернопункт, 20т/ч	шт.	1	55	55	55	55	0,7	38,50	38,50	54,45	0,71	14,25	41,05	0,94
				57	52	57	52		39,90	36,40	54,01	0,74	13,47	42,11	0,95
4.2	Зернохранилище на 500 т	шт.	1	10	10	10	10		7,00	7,00	9,90	0,71	2,59	7,46	0,94
				5	3	5	3		3,50	2,10	4,08	0,86	0,78	3,59	0,98
4.3	Мельница 6 т/сутки	шт.	1	15	10	15	10		10,50	7,00	12,62	0,83	2,59	10,81	0,97
				1	0	1	0		0,70	0,00	0,70	1,00	0,00	0,70	1,00
4.4	Мастерские на 25 тракторов	шт.	1	45	40	45	40		31,50	28,00	42,15	0,75	10,36	33,16	0,95
				25	20	25	20		17,50	14,00	22,41	0,78	5,18	18,25	0,96
4.5	Котельная на 2 котла «Универсал»	шт.	1	15	10	15	10		10,50	7,00	12,62	0,83	2,59	10,81	0,97
				15	10	15	10		10,50	7,00	12,62	0,83	2,59	10,81	0,97
4.6	Пилорама	шт.	1	23	27	23	27		16,10	18,90	24,83	0,65	6,99	17,55	0,92
				1,5	0	1,5	0		1,05	0,00	1,05	1,00	0,00	1,05	1,00
	Уличное освещение по 4 группе	шт.	6	0		0	0		0,00	0,00	0,00		0,00	0,00
				0,25		1,5	0	1	1,50	0,00	1,50	1,00	0,00	1,50	1,00
	Итого по 4 группе с учетом уличного освещения	шт.	6	163	152	163	152		128,20	120,30	175,80	0,73	44,51	135,71	0,94	1*160
				104,7	85	106	85		87,60	74,50	115,00	0,76	27,57	91,83	0,95
	Итого по населенному пункту	шт.	190	1195,5	1016,24	1876	2751,4		1544,60	1269,38	1999,28	0,77	469,67	1614,43	0,96
				958,65	776,6	1832,8	2597		1402,30	1072,24	1765,26	0,79	396,73	1457,34	0,96