Проблема электрификации отраслей народного хозяйства. Обоснование допустимых потерь напряжения в электрических сетях. Расчет электрических нагрузок по населенному пункту. Выбор типа и принципиальная схема подстанций, аппаратура и заземляющее устройство.
Аннотация к работе
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. 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.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 номиналаДля расчета разбиваем поселок на группы домов и для каждой группы определяем дневные и вечерние нагрузки с учетом коэффициента одновременности. Определяем нагрузки для жилых домов: 1. Группа из одного дома (XIII, XXI, VIII,) Группа из двух домов (III,V,VI, VII,XII, XX, XXVIII,) Группа из четырех домов (XXII)КТП следует устанавливать в центре тяжести нагрузок и от нее должно отходить 2-3 линии эл. передач. Расчет нагрузок по участкам определяют добавкам мощностей (пр.4, [л-2]), начиная складывать нагрузки от конца линии до головного участка. КТП №1 Линия 1 (2-1) Sэкв = 20 ? 0,7 = 14 КВА (1-0) Sэкв = 24,2*0,7=16,94 КВА Линия 2 (5-4) Sэкв = 25,07=17,5 КВА 3А35 А16 А16 3А35 А16 А16 3А25 А16 А16 0,06 0,035 0,06 (4-1) Sэкв = 40,07*0,7=28,49 КВА (3-2) Sэкв = 9*0,7=6,3 КВА (2-1) Sэкв = 18,6*0,7=13,2 КВА Sэкв = 52,5*0,7=36,75 КВА Линия 3 Sэкв = 12*0,7=8,4 КВА КТП №2 Линия 1 (1-0) Sэкв = 90*0,7 = 63 КВА Линия 2 (2-1) Sэкв = 40*0,7 = 28 КВА Sэкв = 76,5*0,7 = 53,55 КВА КТП №3 Линия 1 (9-8) Sэкв = 1,53*0,7 = 1,07 КВА (8-7) Sэкв =12,2*0,70=8,54 КВА (7-5) Sэкв = 12,4*0,7= 8,68 КВА (6-5) Sэкв = 2,7*0,7 = 1,89 КВА (5-4) Sэкв =12,7*0,7 = 8,89 КВА (4-3) Sэкв =13*0,7=9,1 КВА (3-1) Sэкв = 13,3*0,7 = 9,31 КВА (2-1) Sэкв = 3,75*0,7 = 2,64 КВА Sэкв = 13,8*0,7 = 9,66 КВА Линия 2 (3-2) Sэкв = 1,5*0,7 = 1,05 КВА (2-1) Sэкв = 25,2*0,7 = 17,64 КВА Sэкв = 25,4*0,7 = 17,78 КВА 3А50 А35 А16 3А16 А16 А16 3А25 А16 А16 3А50 А35 А16 3А50 А35 А16 3А50 А35 А16 3А50 А35 А16 3А16 А16 А16 3А25 А16 А16 3А25 А16 А16 3А16 А16 А16 3А25 А16 А16 3А25 А16 А16 3А25 А16 А16 3А16 А16 А16 3А50 А35 А16 3А16 А16 А16 3А25 А16 А16 3А25 А16 А16 0,03 0,06 0,03 0,03 0,035 0,035 0,06 0,035 0,07 0,035 0,05 0,06 0,05 0,125 0,07 0,09 0,05 0,065 0,065 0,065 КТП №4 Линия 1 (10-9) Sэкв = 1,53*0,7 = 1,07 КВА (9-8) Sэкв = 7,6*0,7 = 5,32 КВА (8-6) Sэкв = 8,2*0,7 = 5,74 КВА (7-6) Sэкв = 1,53*0,7 = 1,07 КВА (6-4) Sэкв = 9,1*0,7 =6,37 КВА (5-4) Sэкв = 2,7*0,7 = 1,87 КВА (4-3) Sэкв = 11,2*0,7 = 7,84 КВА (3-2) Sэкв = 12,13*0,7 = 8,491 КВА (2-1) Sэкв = 13,03*0,7 = 9,121 КВА Sэкв = 13,93*0,7 = 9,751 КВА Линия 2 (2-1) Sэкв = 2,16*0,7 = 1,5 КВА Sэкв = 56,2*1,7 = 39,34 КВА КТП №5 Линия 1 (8-7) Sэкв = 1,53*0,7 = 1,07 КВА (7-5) Sэкв = 2,13*0,7= 1,49 КВА (6-5) Sэкв = 3,78*0,7 = 2,64 КВА (5-2) Sэкв = 4,98*0,7 = 3,48 КВА (4-3) Sэкв = 2,7*0,7 = 1,89 КВА (3-2) Sэкв = 15,3*0,7 = 10,71 КВА (2-1) Sэкв = 15,9*0,7 = 11,13 КВА Sэкв = 16,1*0,7 = 11,27 КВА Линия 2 (4-3) Sэкв = 1,53*0,7 = 1,07 КВА (3-1) Sэкв = 2,43*0,7 = 1,7 КВА (2-1) Sэкв = 7*0,7 = 4,9 КВА Sэкв = 8,5*0,7 = 5,95 КВА Линия 3 (7-6) Sэкв = 0,965*0,7= 0,67 КВА (6-5) Sэкв = 3,6*0,7 = 2,52 КВА (5-4) Sэкв = 24,8*0,7 = 17,36 КВА (4-2) Sэкв = 28,9*0,7 = 20,23 КВА (3-2) Sэкв = 3,78*0,7 = 2,64 КВА (2-1) Sэкв = 31,3*0,7 = 21,91 КВА Sэкв = 32,2*0,7 = 22,54 КВА 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А25 А16 А16 3А25 А16 А16 3А35 А25 А16 3А35 А25 А16 3А16 А16 А16 3А50 А35 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А25 А16 А16 3А25 А16 А16 3А25 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А16 А16 А16 3А25 А16 А16 3А35 А25 А16 3А35 А25 А16 3А16 А16 А16 3А35 А25 А16 3А35 А25 А16 0,07 0,04 0,03 0,055 0,045 0,065 0,1 0,04 0,065 0,06 0,08 0,027 0,062 0,045 0,035 0,02 0,04 0,054 0,05 0,027 0,11 0,01 0,04 0,055 0,03 0,055 0,04 0,05 0,045 0,32 0,04На проектируемом производстве установлен АД мощностью 20 КВТ (кормоцех). В момент пуска АД на его зажимах допускается колебание напряжение до 30%, при этом на зажимах любого работающего АД напряжение не должно снижаться более, чем на 20% от напряжения сети. Определяем номинальный ток асинхронного двигателя. Определяем сопротивление трансформатора.Схема КТП мощностью 63…160 КВА она состоит из блока КНП, вентильных разрядников типа РС-10, предохранителей, помещенных в верхнем вводном отсеке КТП. На в воде установлены рубильник, вентильные разрядники типа РВН-1У1 и трансформаторы тока для питания счетчика активной энергии и тепловых реле типа ТРН-10. Для включения, отключения и защиты линий от к. з. установлены авто
План
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
1. Исходные данные
1. Школа
2. Детский сад
3. Клуб
4. Контора
5. Магазин
6. Маслобойка
7. Хлебопекарня
8. Столовая
9. Котельная
10. Баня
11. Телятник
12. Гараж
13. Лесопильный цех
14. Овощехранилище
15. Кормоцех
16. Коровник 100 голов
17. Коровник 200 голов
18. Коровник 400 голов
19. Свинарник.
20. Мастерская
1.1 Проблема электрификации
Вывод
В результате произведенных расчетов были определены максимальные дневные и вечерние нагрузки с учетом уличного освещения. Максимальная дневная нагрузка получилась 303,8 КВ*А, вечерняя нагрузка 212,1 КВ*А.
Согласно расчетам принимаем 5Тп: 3 на поселок и 2 на производство.
ТП: ТП№ 1 - 63 Кв*А; ТП №2 - 100Кв*А ТП № 3 - 25 Кв*А; ТП №4 - 63 Кв*А ТП №5 - 40 Кв*А Сечение и марку проводов принимаем по эквивалентной мощности, с учетом коэффициента динамики. Приняты провода со следующим сечение: 3А16; 3А25; 3А35; 3А50.
Допустимые потери напряжения в ВЛ - 10 КВ составили 10 %, в ВЛ-0,4КВ-3%. На каждом участке линий ТП также рассчитаны потери напряжения. самые маленькие потери составили 0,65%, а самые большие 3,95%.
Произведена проверка сети на колебания напряжения при пуске мощного асинхронного двигателя. В момент пуска электродвигателя номинальное напряжение на его зажимах не должно превышать 30% напряжения номинального. В данном случае номинальное напряжение на зажимах двигателя составило 11,6%, условие выполняется, следовательно, электродвигатель успешно запускается.
Описывается выбор типа принципиальной схемы подстанции 10/0,4 кв.
Для проверки надежности срабатывания релейной защиты, отключающих катушек автоматов и плавких предохранителей рассчитывается ток однофазных короткого замыкания. Согласно расчетам получили следующие значения токов: Л-1 Л-2 Л-3
ТП №1 426 244 797
ТП№2 1410 827 -
ТП№3 93,7 186 -
ТП№4 91,7 381 -
ТП№5 128,6 174 176
Произведен выбор аппаратуры на КТП. со стороны 10 КВ установлен разъединитель РЛН, вентильный разрядник РВН. Выбраны предохранители серии ПК для всех ТП, автоматические выключатели серий: А3163, АЕ2056, АЕ2036Р, 3714Б, АЕ2046.
Произведен расчет заземляющего устройства ТП.
Рассчитана стоимость потерь электроэнергии в линиях 0,4 КВ и трансформаторах. Общая стоимость потерь составила ТП №1 - 3333,9 руб.
Список литературы
1) И.А. Будзко, В.Ю. Гессен " Электроснабжение сельского хозяйства ";
2) И.А. Будзко, В.Ю. Гессен " Практикум по электроснабжению сельского хозяйства ";
3) И.Л. Каганов " Курсовое и дипломное проектирование ";
4) И.Ф. Кудрявцев " Электрооборудование животноводческих предприятий и автоматизация производственных процессов в животноводстве ";
5) Ю.И. Акимцев "Электроснабжение сельского хозяйства".