Министерство сельского хозяйства ипродовольствия
Республики Беларусь
Белорусский Государственный АграрныйТехнический Университет
Кафедра Электроснабжения с/хРасчетно-пояснительнаязаписка кКУРСОВОМУПРОЕКТУ
по дисциплине «Электроснабжениесельского хозяйства»
на тему«Электроснабжениенаселенного пункта Рогово»Выполнил: студент 4 курса АЭФ
11эпт группы Зеньков И.А.
Руководитель: Кожарнович Г.И.
Минск – 2009г.
Содержание
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительнойзапиской на 40 страницах машинописного текста, содержащей 14 таблиц играфической частью, включающей 2 листа формата А1.
В данном курсовом проектеосуществлено проектирование электроснабжения населенного пункта Рогово.
Произведен выбор проводовлинии 10 кВ, определено число и место расположения ТП 10/0,4 кВ, рассчитаносечение проводов линии 0,38 кВ по методу экономических интервалов мощностей.Осуществлена разработка конструкции и схемы соединения ТП 10/0,4 кВ, выбранооборудование и аппараты защиты. Разработаны мероприятия по защите линий отперенапряжений, защите отходящих линий, а также рассчитано заземление сети 0,38кВ.
Содержание
Введение 4
1. Исходные данные. 5
2. Расчет электрическихнагрузок. 6
3. Определение числа тпи места их расположения. 11
4. Расчет электрическихнагрузок в населенном пункте. 16
5. Электрический расчетсети 10 кв. 34
6. Определение потерьэнергии… 41
7. Конструктивноевыполнение линий 10 и 0,38 кв, трансформаторных подстанций 10/0,4 кв. 45
8. Расчет токовкороткого замыкания. 47
9. Выбор аппаратовзащиты… 53
10. Защита отперенапряжений и заземление. 56
Литература. 59
/>ВВЕДЕНИЕ
Электрификация, то естьпроизводство, распределение и применение электроэнергии во всех отрасляхнародного хозяйства и быта населения – один из важнейших факторов техническогопроцесса.
Весь опыт развитияэлектрификации показал, что надежное, высококачественное и дешевоеэлектроснабжение можно получить только от крупных районных электростанций,объединенных между собой в мощные электрические системы. На крупныхэлектростанциях районного масштаба с линиями передачи большого радиуса действиявырабатывается наиболее дешевая электроэнергия, прежде всего из-за высокойконцентрации ее производства, а также благодаря возможности размещатьэлектростанции непосредственно у дешевых источников энергии – угля, сланцев, набольших реках.
Самый высокий показательсистемы электроснабжения – надежность подачи электроэнергии. В связи с ростомэлектрификации с/х производства, особенно с созданием в сельском хозяйствеживотноводческих комплексов промышленного типа всякое отключение – плановое, иособенно неожиданное, аварийное, наносит огромный ущерб потребителю и самойэнергетической системе.
Электроснабжениепроизводственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеетсвои особенности по сравнению с электроснабжением городов. Основныеособенности: необходимость подводить электроэнергию к огромному числусравнительно маломощных потребителей, рассредоточенных по всей территории;низкое качество электроэнергии; требования повышенной надежности и т.д.
Таким образом, можносделать вывод о большом значении проблем электроснабжения в сельском хозяйстве.От рационального решения этих проблем в значительной степени зависитэкономическая эффективность применения электроэнергии в сельскохозяйственномпроизводстве.
/>/>1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица 1.1 Исходные данные для расчета линиивысокого напряжения.Отклонение напряжения на шинах, %
Sк.з. на шинах ИП, МВА Соотношение мощностей
dU100
dU25
Pп / Pо +5 500 0,3
Таблица 1.2 Исходные данные по производственнымпотребителям.
№
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. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Расчет нагрузоккоммунально-бытовых потребителей
Для расчета электрическихнагрузок вычерчиваем план населенного пункта в масштабе, располагаем на планепроизводственные нагрузки, группируем все коммунально-бытовые потребители,присваиваем номера группам.
Расчетная мощностьсоизмеримых потребителей определяется по формулам:
/> (2.1)
/> (2.2)
где Pд,Pв, — соответственно расчетная дневная и вечерняянагрузка потребителей и их групп, кВт;
n – количествопотребителей в группе, шт.;
Pр– расчетная нагрузка на вводе к потребителю, кВт, определяем в зависимости отсуществующего 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 вдневном и вечернем максимуме, для коммунальных потребителей Kд= 0,3, Кв = 1 [1];
Ко– коэффициент одновременности (таблица 3.5 [2]).
Проведем расчет длядомов, подставляя числовые значения в формулы (2.1) и (2.2), получаем:
/>
/>
2.2 Расчет нагрузкинаружного освещения
Расчетная нагрузкауличного освещения определяется по следующей формуле:
/>
где Pул.осв. – нагрузка уличногоосвещения, Вт;
Руд.ул. – удельная нагрузка уличногоосвещения, Вт/м, для поселковых улиц с асфальтобетонным и переходными видамипокрытий и шириной проезжей части 5..7 м
Руд.ул. = 5,5 Вт/м;
lул. – общая длина улиц, м, из планапоселка lул. = 1648 м;
Руд.пл. – удельная нагрузка освещенияплощадей, Вт/м;
Fпл. – общая площадь площадей, м;
В данном случае площадь отсутствует.
Подставляя числовые значения, получаем:
/>
2.3. Определениесуммарной нагрузки
В связи с тем, чтонагрузки потребителей различаются более чем в 4 раза, производим определениесуммарной нагрузки с помощью надбавок, т.е.:
/> (2.3)
/>
где P – наибольшая изслагаемых мощностей, кВт;
SDP – сумма надбавок по остальныммощностям (таблица 2.19 [3]), кВт.
Подставляя числовыезначения в формулу (2.3), получаем
/>
/>
Расчет средневзвешенного cosj.
Средневзвешенный cosj определяется из следующеговыражения:
/> (2.4)
где Pi– мощность i-го потребителя, кВт;
cosji– коэффициент мощности i-го потребителя;
Коэффициент мощностипотребителей определяется из треугольника мощностей:
/> (2.5)
где S – полнаямощность потребителя, кВА;
P – активная мощностьпотребителя, кВт;
Q — реактивная мощностьпотребителя, кВАр;
Рассчитаем cosφ для «Столярного цеха ».
Подставляя числовыезначения, получаем:
/>
/>
Аналогичным образомрассчитываем значения cosjд, cosjв для других производственныхпотребителей. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.1 Расчеткоэффициентов 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 безэлектроплит принимаем (таблица 2.11 [3]):
cosjд= 0,9;
cosjв= 0,93;
Для нагрузки наружного освещения – лампы ДРЛ принимаем:
cosj= 0,9;
Подставляя числовыезначения, получаем:
/>
/>
2.4 Определение полноймощности
Полная мощностьопределяется по следующей формуле:
/> (2.6)
где P – расчетнаянагрузка, кВт;
cosjср.вз– средневзвешенный коэффициент мощности.
Подставляя числовые значения в формулу (2.6) определяем полную дневнуюи вечернюю мощность:
/>
/>
/>/>/>Так как Sв > Sд,то дальнейший расчет ведем по Sв.
/>/>3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ТП И МЕСТА ИХ РАСПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Определениедопустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора
Исходными данными длярасчета электрических сетей являются допустимые нормы отклонения напряжения.Для сельскохозяйственных потребителей при нагрузке 100% оно не должно выходитьза пределы –5%, а при нагрузке 25% за пределы +5% от номинального.
Допустимые потеринапряжения в линиях 10кВ и 0.38кВ определяются путем составления таблицотклонения напряжения. Как правило, при составлении таблиц рассматриваютближайшую и удаленную трансформаторные подстанции в режиме максимальной (100%)и минимально (25%) нагрузки. В нашем случае следует определить потеринапряжения и надбавку для проектируемой ТП.
Определяем допустимыепотери напряжения и надбавку трансформатора результаты сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 Определениедопустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора.
N
п/п Элементы схемы Нагрузка 100% 25% 1 Шины питающей подстанции +5,0 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 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 Расчетприближенного числа трансформаторных подстанций (ТП) для населенного пункта
Так как наш поселокявляется протяженным, имеющим равномерно распределенную нагрузку, топриближенное число ТП можно определить по следующей формуле:
/> (3.1)
где Sp – расчетная мощность в населенномпункте, кВА;
Fнп – площадь населенного пункта, км2,из плана поселка Fнп= 0,302 км2;
DU% — допустимаяпотеря напряжения для ВЛ 0,38 кВ, %, предварительно принимаем DU% = -6 %.
Определяем:
/>/>
Таким образом, исходя изтехнических и экономических соображений, принимаем к установке 1трансформаторную подстанцию.
3.3 Определение местарасположения ТП
На плане населенногопункта 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 населенногопункта нанесем оси координат и определим оси координат нагрузок групп жилыхдомов и отдельных потребителей.
По формулам (2.1) и (2.2)определим нагрузки групп жилых домов отдельно для дневного и вечернегомаксимумов. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 Результатырасчета нагрузки и определения координат нагрузок и их групп.№ Наименование потребителя Расчетная мощность, кВт Коэффициент мощности Координаты нагрузок Pд Pв
cosjд cosjв X Y 1 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 3 19,8 2 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 4 18,7 3 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 2,6 15,7 4 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 5 16,5 5 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 6,3 18,3 6 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 5,5 16,5 7 Магазин на 2 рабочих места, смешанный ассортимент 2 4 1,00 1,00 6,8 16,1 8 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 6,3 14,3 9 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 6,1 12,8 10 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 6,5 10,9 11 Котельная с котлами КВ-300М или Д-721 5 5 0,78 0,75 3,5 9,5 12 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 4,7 9 13 Гречерушка 3 1 0,83 1,00 5,8 8,6 14 Столярный цех 15 1 0,83 1,00 8 10,5 15 Хлебопекарня производительностью 3 т/сутки 5 5 0,78 0,75 8,4 9,0 16 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 9,5 10,2 17 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 7,3 8,0 18 Столовая с электронагревательным оборудованием и электроплитой на 35 мест 35 15 0,92 0,87 8,2 6,9 19 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 7,3 5,8 20 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 6,6 4,8 21 Сельская амбулатория на 3 врачебных должности 10 10 0,96 0,88 7 4 22 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 5,8 3,7 23 Бригадный дом 2 5 1,00 1,00 4,7 3,5 24 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 2,8 3,2 25 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 1,5 3,8 26 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 4,1 1,9 27 3 дома 1,67 5,38 0,9 0,93 6,3 1,8 28 4 дома 2,04 6,79 0,9 0,93 7,6 1 Итого: 113,36 164,88
Расчетная нагрузка группиз трёх жилых домов:
/>
/>
Расчетная нагрузка группиз четырёх жилых домов:
/>
/>
Коэффициентодновременности взят из таблицы 5.1[2]. Коэффициент мощности для групппотребителей взят из таблицы 4.2[2].
Определяем координатыцентра нагрузки.
Так как нагрузкивечернего максимума большие, расчет координат центра нагрузки определяются повечернему максимуму, по следующим формулам:
/> (3.2)
/> (3.3)
где Xi и Yi – координаты центров нагрузок;
Pp – расчетная мощность потребителейили их групп.
Используя данные таблицы3.2, подставляя числовые значения в формулы (3.2) и (3.3) получаем:
/>
/>
Расположение ТПкорректируем по месту с учетом требований заказчика, возможности подхода линиивысокого напряжения и выхода линий низкого напряжения. Это место должно бытьсвободным от застроек.
Компоновка оборудованияподстанции должна обеспечивать простые и удобные подходы и выходы ВЛ всехнапряжений с минимальным числом пересечений и углов, удобные подъездыпередвижных средств и механизмов для транспортировки и ремонта оборудования ивозможность дальнейшего расширения подстанции.
/>/>4. РАСЧЕТЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В НАСЕЛЕННОМ ПУНКТЕ
Cоставим расчетную схему низковольтнойсети. Привяжем ее к плану населенного пункта и намеченным трассам низковольтныхлиний. Нанесем потребители, укажем их мощность, обозначим номера расчетныхучастков и их длину.
Определим нагрузки научастках низковольтной линии. Суммирование нагрузок групп и отдельныхпотребителей проведем по выше перечисленной методике: формулам (2.1) и (2.2) итаблице 5.3[2]. Результаты расчета сводим в таблицу 4.1.
/>
Рис 4.1 Расчетные схемысети 0,38кВ.
Таблица 4.1. Расчетнаянагрузка на участках ВЛ 380/220 В.
Расчет
ный
участок Расчетная активная нагрузка на участке, кВт Коэффициент мощности участка Расчетная полная нагрузка на участке, кВА Коэффициент одновременности
/>Надбавки, кВт Наружное освещениекВт
Рд
Рв
cosjд cosjв
Sд
Sв
ко
DРд
DРв
Рул 2-1 1,67 5,38 0,9 0,93 1,86 5,78 - - - 0,330 X-2 2,51 8,07 0,9 0,93 2,79 8,68 0,75 - - 0,330 4-3 1,67 5,38 0,9 0,93 1,86 5,78 - - - 0,330 X-4 2,51 8,07 0,9 0,93 2,79 8,68 0,75 - - 0,330 X-5 2,04 6,79 0,9 0,93 2,27 7,30 - - - 0,330 6-X 4,52 14,68 0,9 0,93 5,02 15,78 0,64 - - 0,220 7-6 4,64 15,05 0,9 0,93 5,16 16,18 0,75 - - 0,220 8-7 5,84 17,45 0,93 0,94 6,28 18,56 - 1,2 2,4 0,330 9-8 6,74 20,75 0,92 0,94 7,33 22,07 - 0,9 3,3 0,330 10-9 7,64 24,05 0,92 0,94 8,3 25,59 - 0,9 3,3 0,385 ТП-10 8,54 27,35 0,92 0,94 9,28 29,10 - 0,9 3,3 0,330 24-25 2,04 6,79 0,9 0,93 2,27 7,30 - - - 0,330 26-24 3,06 10,19 0,9 0,93 3,40 10,96 0,75 - - 0,330 Z-26 3,68 12,13 0,9 0,93 4,09 13,04 0,64 - - 0,220 27-28 2,04 6,79 0,9 0,93 2,27 7,3 - - - 0,286 Z-27 2,78 9,13 0,9 0,93 2,99 9,82 0,75 - - 0,286 23-Z 4,85 15,95 0,9 0,93 5,39 17,15 0,75 - - 0,220 22-23 6,05 18,95 0,93 0,95 6,51 19,95 - 1,2 3 0,220 21-22 7,25 23,15 0,92 0,94 7,88 24,63 - 1,2 4,2 0,220 20-21 14,2 29,15 0,94 0,92 15,11 31,68 - 4,2 6 0,110 19-20 15,4 31,65 0,94 0,92 16,38 34,40 - 1,2 2,5 0,220 18-19 16,6 34,15 0,94 0,92 17,66 37,12 - 1,2 2,5 0,220 17-18 54,6 43,3 0,92 0,90 59,35 48,11 - 9,8 9,15 0,330 Y-17 55,8 47,5 0,92 0,90 60,65 52,78 - 1,2 4,2 0,330 14,15-16 2,04 6,79 0,9 0,93 2,27 7,30 - - - 0,330 Y-14,15 19,3 10,49 0,83 0,87 23,25 12,06 -
3,1
1,2
3,1
0,6 0,264 ТП-Y 67,65 53,50 0,9 0,89 75,17 60,11 - 11,85 6 0,330 12-11 5 5 0,78 0,75 6,41 6,67 - - - 0,220 13-12 6,2 9,79 0,81 0,85 7,65 11,52 - 1,2 3,0 0,220 ТП-13 8 10,39 0,82 0,86 9,76 12,08 - 1,8 0,6 0,330 8,481
Участок 2-1.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума cosjд2-1 =cosjд1 =0,9
вечернего максимума cosjв2-1 =cosjв1 =0,93
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок X-2.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjдX-2 =(Рд2.cosjд2 +Рд1.cosjд1 )/(Рд2+Рд1)=
=(1,67. 0,9+1,67. 0,9)/(1,67+1,67)=0,9
вечернего максимума
cosjвX-2 =(Рв2. cosjв2+Рв1. cosjв1) /(Рв2+Рв1)=
=(5,38.0,93+5,38.0,93)/(5,38+5,38)=0,93
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок 4-3.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума cosjд4-3 =cosjд3 =0,9
вечернего максимума cosjв4-3 =cosjв3 =0,93
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок X-4.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjдX-4 =(Рд4.cosjд4 +Рд3.cosjд1 )/(Рд4+Рд3)=
=(1,67. 0,9+1,67. 0,9)/(1,67+1,67)=0,9
вечернего максимума
cosjвX-4 =(Рв4. cosjв4+Рв3. cosjв3) /(Рв4+Рв3)=
=(5,38.0,93+5,38.0,93)/(5,38+5,38)=0,93
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок X-5.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума cosjдX-5 =cosjд5 =0,9
вечернего максимума cosjвX-5 =cosjв5 =0,93
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок 6-X.
Активная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjд6-X = (РдX-2.cosjдX-2 +РдX-4.cosjдX-4+РдX-5.cosjдX-5)/(РдX-2+РдX-4+РдX-5)=(2,51. 0,9+2,51.0,9+2,04. 0,9)/( 2,51+2,51+2,04)=0,9
вечернего максимума
cosjв6-X = (РвX-2.cosjвX-2 +РвX-4.cosjвX-4+РвX-5.cosjвX-5)/(РвX-2+РвX-4+РвX-5)=
=(8,07.0,93+8,07. 0,93+6,79. 0,93)/( 8,07+8,07+6,79)=0,93
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок 7-6.
Активная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjд7-6 =(Рд6-X.cosjд6-X +Рд6.cosjд6 )/(Рд6-X+Рд6)=
=(4,52. 0,9+1,67. 0,9)/(4,52+1,67)=0,9
вечернего максимума
cosjв7-6 =(Рв6-X. cosjв6-X+Рв6. cosjв6) /(Рв6-X+Рв6)=
=(14,68.0,93+5,38.0,93)/(14,68+5,38)=0,93
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок 8-7.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjд8-7 =(Рд7-6.cosjд7-6 +Рд7.cosjд7 )/(Рд7-6+Рд7)=
=(4,64. 0,9+ 2.1)/(4,64+2)=0,93
вечернего максимума
cosjв8-7 =(Рв7-6.cosjв7-6 +Рв7.cosjв7 )/(Рв7-6+Рв7)=
=(15,05.0,93+4.1)/(15,05+4)=0,94
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок 9-8.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjд9-8 =(Рд8-7.cosjд8-7 +Рд8.cosjд8 )/(Рд8-7+Рд8)=
=(5,84.0,93+1,67. 0,9)/(5,84+1,67)=0,92
вечернего максимума
cosjв9-8 =(Рв8-7.cosjв8-7 +Рв8.cosjв8 )/(Рв8-7+Рв8)=
=(17,45.0,94+5,38.0,93)/(17,45+5,38)=0,94
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок 10-9.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjд10-9 =(Рд9-8.cosjд9-8 +Рд9.cosjд9 )/(Рд9-8+Рд9)=
=(6,74.0,92+1,67. 0,9)/(6,74+1,67)=0,92
вечернего максимума
cosjв10-9 =(Рв9-8.cosjв9-8 +Рв9.cosjв9 )/(Рв9-8+Рв9)=
=(20,75.0,94+5,38.0,93)/(20,75+5,38)=0,94
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Участок ТП-10.
Активная нагрузка для:
дневного максимума />
вечернего максимума />
Коэффициент мощности научастке для:
дневного максимума
cosjдТП-10 =(Рд10-9.cosjд10-9 +Рд10.cosjд10 )/(Рд10-9+Рд10)=
=(7,64.0,92+1,67. 0,9)/(7,64+1,67)=0,92
вечернего максимума
cosjвТП-10 =(Рв10-9.cosjв10-9 +Рв10.cosjв10 )/(Рв10-9+Рв10)=
=(24,05.0,94+5,38.0,93)/(24,05+5,38)=0,94
Полная нагрузка для:
дневного максимума
/>
вечернего максимума
/>
Аналогично выполняем остальныерасчеты и результаты заносим в таблицу 4.1.
Расчетную нагрузкууличного освещения на участках линии напряжением 380/220 В, определяем поформуле (2.2). Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.
Зная расчетную нагрузкуна участках линии, уточним суммарную нагрузку на шинах ТП. Она получается путемсуммирования расчетных нагрузок от ТП линии (участки ТП-10, ТП-13, ТП-Y) по таблице 5.3[2].
РТПд= DРдТП-10 + DРдТП-13 + DРдТП-Y =8,54+67,65+8=84,19 кВт;
РТПв= DРвТП-10 + DРвТП-13 + DРвТП-Y =27,35+53,5+10,39=91,24 кВт.
Активная нагрузка ТП сучётом уличного освещения
РТП= Рв + DРр.ул. =91,24+ 8,48=99,72 кВт.
Полная расчётная мощностьТП
/>
Значение коэффициентамощности получим по формуле:
cosjвТП=(РвТП-10.cosjвТП-10+РвТП-13.cosjвТП-1+РвТП-Y.cosjвТП-Y)/(РвТП-10+РТП-13+РТП-Y)=(27,35.0,94+53,5.0,89+10,39.0,86)/(27,35+53,50+10,39)=0,90
По полной расчётноймощности /> выбираем мощность и типтрансформатора.
Выбираем ТП странсформатором TM160/10 мощностью
SТР =160кВА.
/>
/>
/>
Находим эквивалентныемощности на участках
Расчёт ведём по вечернейнагрузке, т.к. РВ>РД
SЭУЧ= SУЧ·∙КД,
где КД= 0,7 – коэффициент, учитывающий динамику роста нагрузок.
Линия 3:
/>
/>
/>
Проводим аналогичныевычисления и заносим результаты в таблицу 4.2.
По экономическиминтервалам нагрузок выберем марку и сечение проводов. Минимальное допустимоесечение по механической прочности 25 мм2 для проводов марки «А»[2,таблица 3.2.]. В целях удобства монтажа и эксплуатации ВЛ рекомендуетсяприменять не более 3…4 сечений.
Район по гололеду 2-й. Для1-ой группы по скоростному напору ветра V = 16 м/с и наибольшей стреле провесасреднегеометрическое расстояние между проводами D не менее 400 мм.
Определяем фактическиепотери напряжения на участках и сравним с
∆UДОП = 6%.
/>
где /> - удельноезначение потерь, % (кВ∙А∙км),([2], рис.3.2)
/>
/>
/>
Проводим аналогичныевычисления и заносим результаты в таблицу 4.2.
Таблица 4.2. Результатырасчетов сети 0,38кВ для КТП.Участок
lУЧ
РУЧ
cosφУЧ
SУЧ
SЭУЧ Кол-во, марка и сечение провода
∆UУЧ
∆UУЧ
(В КОНЦЕ) м кВ о.е. кВА кВА % % 2-1 60 5,38 0,93 5,78 4,05 3A25 0,284 5,084 X-2 60 8,07 0,93 8,68 6,08 3A25 0,427 4,799 4-3 60 5,38 0,93 5,78 4,05 3A25 0,284 5,084 X-4 60 8,07 0,93 8,68 6,08 3A25 0,427 4,799 X-5 60 6,79 0,93 7,3 5,11 3A25 0,359 4,731 6-X 40 14,68 0,93 15,78 11,05 3A25 0,518 4,372 7-6 40 15,05 0,93 16,18 11,33 3A25 0,531 3,855 8-7 60 17,45 0,94 18,56 12,99 3A25 0,924 3,324 9-8 60 20,75 0,94 22,07 15,45 3A35 0,808 2,400 10-9 70 24,05 0,94 25,59 17,91 3A50 0,806 1,592 ТП-10 60 27,35 0,94 29,1 20,37 3A50 0,786 0,786 24-25 60 6,79 0,93 7,3 5,11 3A50 0,099 5,753 26-24 60 10,19 0,93 10,96 7,67 3A50 0,148 5,654 Z-26 40 12,13 0,93 13,04 9,13 3A50 0,176 5,506 27-28 52 6,79 0,93 7,3 5,11 3A50 0,099 5,605 Z-27 52 9,13 0,93 9,82 6,87 3A50 0,177 5,507 23-Z 40 15,95 0,93 17,15 12,01 3A50 0,232 5,330 22-23 40 18,95 0,95 19,95 13,97 3A50 0,269 5,098 21-22 40 23,15 0,94 24,63 17,24 3A50 0,333 4,829 20-21 20 29,15 0,92 31,68 22,18 3A50 0,285 4,497 19-20 40 31,65 0,92 34,4 24,08 3A50 0,464 4,212 18-19 40 34,15 0,92 37,12 25,98 3A50 0,501 3,747 17-18 60 43,3 0,9 59,35 41,55 3A50 1,068 3,246 Y-17 60 47,5 0,9 60,65 42,46 3A50 1,092 2,445 14,15-16 60 6,79 0,93 7,3 5,11 3A25 0,359 2,616 Y-14,15 48 10,49 0,87 23,25 16,28 3A25 0,904 2,257 ТП-Y 60 53,5 0,89 75,17 52,62 3A50 1,353 1,353 12-11 40 5 0,75 6,67 4,67 3A25 0,200 1,149 13-12 40 9,79 0,85 11,52 8,06 3A25 0,369 0,948 ТП-13 60 10,39 0,86 12,08 8,46 3A25 0,580 0,580
Потери на участках линиине превышают допустимых значений.
/>/>5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ 10 КВ
Электрический расчет сети10кВ производится с целью выбора сечения и марки проводов линии, а такжепроверки качества напряжения у потребителя. Расчет производим методомэкономических интервалов нагрузок, изложенных в пункте 3.2 [1].
/>
Рис. 5.1 План населенныхпунктов
Путем суммированиянагрузок находим активные вечерние нагрузки участков линии:
РУЧ= РБ + ∆РМ,
где ∆РМ– добавка к большей слагаемой нагрузке [1, табл.6.2]
Р9-8= Р8 = 230 кВт;
Р8-4=230+44=274 кВт;
Р7-6=90 кВт;
Р4-6=99,72+67,5=167,22 кВт;
Р5-4 =180 кВт;
Р1-4=274+131+139=544 кВт;
Р1-10 = 100 кВт;
Р3-2= 140 кВт;
Р2-1 = 160+106=266 кВт;
РИ-1= 544+74,5+212=830,5 кВт.
Дневная нагрузка:
Р9-8= Р8 = 120 кВт;
Р8-4=120+74,5=194,5 кВт;
Р7-6=60 кВт;
Р4-6=84,19+44=128,19 кВт;
Р5-4 =130 кВт;
Р1-4=194,5+98+98=390,5 кВт;
Р1-10 = 160 кВт;
Р3-2= 250 кВт;
Р2-1 = 250+82=332 кВт;
РИ-1= 390,5+123+259=772,5 кВт.
Находим средневзвешенныйкоэффициент мощности на участках ВЛ – 10 кВ по формуле:
/>
где cosφi определяется по отношению />[1, рис. 6.1].
Для нашего варианта />=0,3находим cosφд= 0,92; cosφв=0,95.Для остальных участков cosφдиcosφвопределяем по отношению /> [1,таб. 6.3] и сводим результаты в таблицу 4.1.
Участок сети 9-8: Участок сети 1-4:
сosj9-8д = 0,88 сosj1-4д = 0,83
сosj9-8в = 0,93 сosj1-4в = 0,91
Участок сети 8-4: Участок сети 1-10:
сosj8-4д = 0,83 сosj1-10д = 0,73
сosj8-4в = 0,91 сosj1-10в = 0,73
Участок сети 7-6: Участок сети 3-2:
сosj7-6д = 0,83 сosj3-2д = 0,73
сosj7-6в = 0,91 сosj3-2в = 0,73
Участок сети 4-6: Участок сети 2-1:
сosj4-6д = 0,83 сosj2-1д = 0,76
сosj4-6в = 0,91 сosj2-1в = 0,82
Участок сети 5-4: Участоксети И-1:
сosj5-4д = 0,83 сosjИ-1д = 0,78
сosj5-4в = 0,91 сosjИ-1в = 0,87
Полные мощности участковлинии находим по выражению:
/> (5.1)
где Рр– расчетная мощность на участке, кВт;
cosj — коэффициент мощности.
Участок сети 9-8:
/>
/>
Аналогичным образом определяемполную мощность на других участках сети и сводим результаты в таблицу 4.1.
Находим эквивалентныемощности на участках линии 10 кВ:
SЭУЧ= SУЧ·КД,
где КД=0,7– коэффициент, учитывающий динамику роста нагрузок.
Участок сети 8-10:
/>
/>
Проводим аналогичныерасчеты и сводим результаты в таблицу 5.1.
По интерваламэкономических нагрузок [2, табл. 3.1.] выберем марку и сечение проводов. Приэтом учитываем, что минимальное допустимое сечение по механической прочности 35мм2, на магистрали не менее 70 мм2.
Для всех участковпринимаем провод – 3АС35.
Изоляторы для всехучастков – ШФ – 20В.
АС35: r= 0,85 Ом/км,
х0= 0,352 Ом/км;
Находим фактическиепотери напряжения на участках ВЛ:
/>
/>,
/> />.
Проводим аналогичныерасчеты и сводим результаты в таблицу 5.1.
Произведем проверку подопустимым потерям напряжения (7,5% в сети 10 кВ) на самых длинных участках:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Потери на участках линиименьше допустимых.