Электроснабжение сельского населенного пункта - ABCD42.RU

Электроснабжение сельского населенного пункта

Электроснабжение сельского населенного пункта

  • Электрика и связь
  • Русский
  • Компас
  • Учебные
  • Добавлен: 29.07.2014
  • Размер: 1 MB
  • Закачек: 0

Описание

Состав проекта

Дополнительная информация

Содержание

О Г Л А В Л Е Н И Е

1. Расчет электрических нагрузок населенного пункта

2. Определение мощности и выбор трансформаторов

3.Электрический расчет воздушной линии напряжением 10кВ

4.Составление таблицы отклонений напряжения

5.Электрический расчет воздушной линии напряжением 0,38 кВ

6. Конструктивное выполнение линий напряжением 0,38кВ, 10 кВ и подстанции 10/0,38 кВ

7. Расчет токов короткого замыкания

8. Выбор оборудования подстанции ТП

9. Защита от токов короткого замыкания

9.1. Защита трансформатора ТП

9.2. Защита отходящих от ТП1 линий 0,38 кВ:

9.3. Защита ВЛ 10 кВ

10. Согласование защит

12. Индивидуальное задание

Аннотация

В данном курсовом проекте приводится расчет электроснабжения сельскохозяйственного объекта.

В первой главе проекта производится расчет электрических нагрузок населенного пункта и выбор трансформаторов.

Вторая глава состоит из расчета сети 10 и 0,38 кВ. Расчет проводится с целью выбора марки и сечения проводов линии электропередачи.

В третьей главе проводится расчет аварийных режимов работы. Здесь же производится выбор аппаратуры.

Глава четвертая – защита от токов короткого замыкания. В последней, пятой главе технико-экономический расчет.

Введение

Все сельскохозяйственные объекты и жилые дома используют электрическую энергию.

Воздушные линии электропередачи охватывают почти все населенные пункты. Однако это не означает прекращение работ по их сооружению. Электрическая нагрузка в сельском хозяйстве непрерывно возрастает, появляется необходимость в расширении линий. Новое их строительство на селе все больше заменяется систематической реконструкцией. При этом часть воздушных линий заменяется подземными кабельными линиями.

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением промышленности и городов. Главное из них — необходимость подводить электроэнергию к огромному числу сравнительно маломощных объектов. В результате протяженность сетей во много раз превышает эту величину в других отраслях народного хозяйства.

Сказанное выше наглядно показывает, какое большое значение имеет проблема электроснабжения сельского хозяйства. От ее рационального решения в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии в сельском хозяйстве и в быту сельского населения. Этого следует добиваться при соблюдении всех требований, правил, норм электроснабжения.

1.Виды повреждений и ненормальных режимов работы генераторов.

Повреждения обмотки статора. Многофазные КЗ относятся к наиболее тяжелым видам повреждений генератора. Они сопровождаются большими токами, в несколько раз превышающими номинальный ток генератора. Для защиты от многофазных КЗ, вызывающих значительные разрушения в статоре, на всех генераторах мощностью выше 1000 кВт при наличии выводов отдельных фаз со стороны нейтрали устанавливается продольная дифференциальная защита, действующая на отключение генератора. На генераторах малой мощности для защиты от многофазных КЗ допускается применение более простых устройств максимальной токовой защиты или отсечки, установленной со стороны выводов генератора, а также автоматических выключателей или плавких предохранителей.

Однофазные замыкания на землю (на корпус генератора) в генераторах с напряжением обмотки статора выше 1000 В, работающих с изолированной нейтралью, сопровождаются прохождением в месте повреждения небольших токов по сравнению с токами многофазных КЗ. Однако длительное прохождение тока и горение дуги в месте замыкания на корпус генератора могут привести к выгоранию изоляции и значительному оплавлению активной стали статора, после чего потребуется продолжительный ремонт с заменой поврежденной стали. На основании опыта эксплуатации и специальных испытаний установлено, что при повреждениях в обмотке статора ток замыкания на землю до 5 А обычно не приводит к значительному повреждению стали. Поэтому при токах замыкания на землю в сети генераторного напряжения меньше б А защита от замыканий на землю, как правило, выполняется с действием на сигнал. Если же токи замыкания на землю превышают б А, защита должна действовать на отключение генератора.

На генераторах малой мощности напряжением до 1000 В, работающих с заземленной нейтралью, защита от однофазных КЗ, которые сопровождаются большими токами, действует на отключение.

В статоре генератора могут также возникать замыкания между витками одной фазы. Токи, проходящие при этом в месте повреждения, соизмеримы с токами многофазных КЗ. На генераторах, имеющих выведенные параллельные ветви, для защиты от витковых замыканий устанавливается поперечная дифференциальная защита, действующая на отключение генератора. На генераторах, не имеющих выведенных параллельных ветвей, защита от витковых замыканий не устанавливается, так как выполнение ее в этом случае сравнительно сложно, а также потому, что витковые замыкания в статоре генератора, не сопровождающиеся однофазным замыканием на землю или многофазным КЗ, очень редки.

Повреждения обмотки ротора. Замыкание на землю в одной точке цепи возбуждения не оказывает влияния на нормальную работу генератора, ток в месте повреждения не проходит, и симметрия магнитного потока не нарушается. Однако наличие одного замыкания на землю представляет потенциальную опасность для генератора, так как в случае возникновения замыкания на землю во второй точке цепи возбуждения часть обмотки окажется замкнутой накоротко.

Замыкание на землю в двух точках цепи возбуждения сопровождается сильной вибрацией из-за нарушения симметрии магнитного потока. Дуга в месте замыкания может вызвать повреждение обмотки и стали ротора.

Для предупреждения повреждений генераторов защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения гидрогенераторов должна быть предусмотрена с действием на отключение, а турбогенераторов (с водяным охлаждением обмотки ротора любой мощности, а с другими системами охлаждения — мощностью 300 МВт и выше) —с действием на сигнал.

Защита от замыканий на землю в двух точках цепи возбуждения устанавливается только на турбогенераторах.

Ненормальные режимы. Перегрузка статора током больше номинального влечет за собой перегрев и разрушение изоляции обмотки, что в результате может привести к повреждению (КЗ или замыканию на землю). В эксплуатации все шире внедряются мощные турбогенераторы с непосредственным охлаждением обмоток, при этом охлаждающая среда (водород, вода) циркулирует внутри токоведущих стержней, благодаря чему обеспечиваются лучшие условия охлаждения и более высокие плотности тока. Генераторы, имеющие меньшие размеры и лучшие экономические характеристики, выпускаются отечественной промышленностью четырех типов: ТВФ, ТВВ, ТГВ, ТВМ. Конструкция этих генераторов такова, что они допускают значительно меньшую перегрузку, чем генераторы с косвенным охлаждением. Для того чтобы дежурный персонал мог своевременно принять меры к разгрузке генератора, на нем устанавливается токовая защита от перегрузки, действующая на сигнал.

При внешних КЗ, когда токи перегрузки могут достигать больших значений, даже кратковременное их прохождение представляет опасность для обмотки статора. Для предотвращения повреждения генератора током перегрузки, если внешнее КЗ не будет отключено защитами линий или трансформаторов, служит максимальная токовая защита с пуском по напряжению или без него, действующая на отключение генератора.

Наиболее тяжелые последствия для генератора могут иметь место при внешних несимметричных КЗ (двухфазных или однофазных). В этом случае неравенство (несимметрия) токов в фазах статора вызывает повышенный нагрев ротора и вибрацию генератора, что может вызвать его повреждение. Несимметрия токов статора может возникнуть также вследствие обрыва одной из фаз или отказа во включении— отключении выключателя одной из фаз. Допустимую длительность прохождения по генератору тока обратной последовательности, с, можно определить согласно следующему выражению:

где I2*2 — кратность тока обратной последовательности по отношению к номинальному току генератора; А — постоянная величина для генераторов данного типа, значения которой приведены ниже: для турбогенераторов с косвенным охлаждением типа ТВ2—29, типа ТВ — 20; для турбогенераторов с непосредственным охлаждением типа ТВФ — 15, типов ТГВ, ТВМ, ТВВ (за исключением ТВВ1000 4 и ТВВ12002)—8, типов ТВВ10004 и ТВВ12002—6; для гидрогенераторов с косвенным охлаждением — 40 Защита генератора от внешних несимметричных КЗ и несимметричных режимов осуществляется токовой защитой обратной последовательности, действующей на сигнал и на отключение.

Перегрузка по току ротора. Защита ротора от перегрузки предусматривается только на турбогенераторах с непосредственным охлаждением обмоток. Эта защита должна оставаться в действии при работе генератора, как на основном, так и на резервном возбуждении. Защита от перегрузки ротора устанавливается также на гидрогенераторах с косвенным охлаждением обмоток мощностью более 30 МВт. Защита обычно действует с двумя выдержками времени: с меньшей — на разгрузку генератора (через автоматический регулятор возбуждения), а с большей — на отключение генератора и гашение поля.

Читайте также  Система коллежского делопроизводства

К ненормальным режимам относится также работа синхронного генератора без возбуждения (например, при отключении АГП), так называемый асинхронный режим. При работе в асинхронном режиме увеличивается частота вращения генератора и возникает пульсация тока статора. Большинство турбогенераторов с косвенным охлаждением, за исключением машин с наборными зубцами роторов, могут длительно (до 30 мин) работать в асинхронном режиме с нагрузкой до 60 % номинальной. Для турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток мощностью до 300 МВт допускается работа в асинхронном режиме с нагрузкой не более 40 % номинальной. Асинхронный режим работы гидрогенераторов в большинстве случаев сопровождается значительным понижением напряжения и большими качаниями, при которых ток статора может в несколько раз превышать номинальное значение. Необходимо поэтому в случае потери возбуждения гидрогенератор отключить, или немедленно принять меры к восстановлению нормального режима.

Повышение напряжения на выводах обмотки статора может привести к нарушению изоляции и возникновению повреждений в обмотках генератора или трансформатора блока генератор—трансформатор. Опасное для изоляции повышение напряжения возникает вследствие исчезновения магнитного потока реакции статора и увеличения частоты вращения агрегата, что происходит при сбросе нагрузки. На блоках с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более предусматривается защита от повышения напряжения, которая вводится в действие при отключении генератора от сети. Защита действует на гашение поля генератора и возбудителя

На блоках с гидрогенераторами защита от повышения напряжения действует на отключение генератора и АГП. Допускается действие защиты на останов агрегата.

Система электроснабжения сельскохозяйственного населенного пункта

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»

Факультет: Электрификация и автоматизация с.х.

Кафедра: Электроснабжение и применение электрической энергии в с.х.

Специальность: Электрификация и автоматизация с.х.

Курсовой проект

Система электроснабжения сельскохозяйственного населенного пункта

Беликов Кирилл Юрьевич

Форма обучения: очная

Курс, группа: 4, ЭАСПО

1. Исходные данные и варианты заданий на проектирование

2. Расчет электрических нагрузок

3. Компенсация реактивной мощности

4. Выбор потребительских трансформаторов

5. Электрический расчет воздушной линии напряжением 10 кВ

6. Оценка качества напряжения у потребителей

7. Электрический расчет воздушной линии напряжением 0,38 кВ

8. Проверка сети на успешный запуск электродвигателей

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением промышленности и городов. Главная из них Ї это необходимость подводить электроэнергию к огромному количеству сравнительно маломощных объектов, рассредоточенных по всей территории страны. В результате протяженность сетей на единицу мощности потребителя во много раз превышает эту величину в других отраслях народного хозяйства, а стоимость электроснабжения в сельском хозяйстве составляет до 65-75% от общей стоимости электрификации, включая затраты на приобретение рабочих машин.

Протяженность сельских электрических линий напряжением 0,38-20 кВ превысила 5 миллионов километров и во много раз больше, чем во всех других отраслях народного хозяйства, вместе взятых.

От его рационального решения в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии в сельском хозяйстве и быту сельского населения. Поэтому первостепенная задача правильного электроснабжения заключается в доведении стоимости электроэнергии до минимальной. Надежность подачи электроэнергии тоже важнейший показатель качества электроснабжения. В связи с бурным ростом электрификации сельскохозяйственного производства, особенно в связи с созданием в сельском хозяйстве комплексов промышленного типа, всякое отключение Ї плановое (для ревизии и ремонта) и особенно аварийное Ї наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе. Поэтому применение эффективных и экономически целесообразных мер для обеспечения оптимальной надежности электроснабжения Ї важнейшая задача специалистов, работающих в этом направлении электрификации сельского хозяйства.

1. Исходные данные и варианты заданий на проектирование

Схема сети напряжением 10 кВ для питания населенного пункта приведена на рисунке 1.1.

Вариант задания: 2.

Исходные данные для проектирования:

· Sск 3 — мощность трехфазного короткого замыкания (КЗ) на шинах 10 кВ ГПП;

· V 100 — отклонение напряжения на этих шинах в максимальном режиме;

· V 25 — отклонение напряжения на этих шинах в минимальном режиме;

· Lnn — длины участков линии 10 кВ;

· активные дневные Ртпд и вечерние Ртпв нагрузки ТП2, ТП3,ТП4, ТП6;

· данные по потребителям ТП1 и ТП 5.

Длины неуказанных участков в таблице 1.1 принять равными 0,7 км.

Количество потребителей, подключенных к ТП1 и ТП5, а также длины линий 0,38 кВ ТП также приведены ниже

Рисунок 1.1 Исходная схема электропередачи

Длина участков 10 кВ, км: L0-1= 3,3;

Ртп 2 =110 кВт; Qтп 2 =84 квар; Ртп 2 =55 кВт; Qтп 2 =40 квар;

Ртп 3 =60 кВт; Qтп 3 =40 квар; Ртп 3 =82 кВт; Qтп 3 =51 квар;

Ртп 4 =0 кВт; Qтп 4 =0 квар; Ртп 4 =129 кВт; Qтп 4 =19 квар;

Ртп 6 =66 кВт; Qтп 6 =44 квар; Ртп 6 =139 кВт; Qтп 6 =22 квар;

Количество (знаменатель) и номера потребителей (числитель), подключенных к ТП-5 в точках: 3;12;9/3;6/1.

Длина линий 0,38 кВ ТП-5 : L 1 =1,84 км;

Потребители ТП-1: 1;8;2;

Нагрузки на вводе потребителей ТП-5:

1. Мельница с жерновым поставом 8/4:

3. Материальный склад:

4. Столярный цех:

Нагрузки на вводе потребителей ТП-1:

1. Лесопильный цех с пилорамой ЛРМ-79:

2. Стоянка для тракторов:

2. Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок линий напряжением 0,38 кВ производится исходя из расчетных нагрузок на вводе потребителей и коэффициентов одновременности:

Рдод i , (2.1)

где Рд , Рв — расчетные активные дневная и вечерняя нагрузки на участке линии;

Qд , Qв – то же, реактивные нагрузки;

ко — коэффициент одновременности.

Если нагрузки потребителей отличаются более чем в 4 раза, то расчетные нагрузки участков линий определяют по добавкам мощностей:

Рд = Рд наиб + , (2.5)

Рв = Рв наиб + , (2.6)

где Рд – наибольшая дневная нагрузка из всех слагаемых нагрузок потребителей;

— добавка к наибольшей нагрузке от активной нагрузки i-го потребителя.

Определение электрических нагрузок ТП-5

Мельница с жерновым поставом 8/4:

кВА; (2.7)

кВА; (2.8)

А; (2.9)

; (2.10)

Расчет параметров других нагрузок ТП-5 производится аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 1.

2. Расчет параметров освещения.

В курсовом проекте освещение территорий хозяйственных дворов принимается из расчета 250 Вт на помещение и 3 Вт на погонный метр длины периметра хоздвора.

Принимаем периметр одного хоздвора равным П= 100м. Тогда, учитывая, что количество хоздворов равно n= 4, имеем:

кВт.

кВт.

Суммируем нагрузки ТП-5 учитывая при этом правила (2.5) и (2.6) и определяем коэффициенты мощности:

кВт;

кВт;

квар;

квар;

кВА;

кВА;

;

Таблица 1 Определение нагрузок линии 0,38 кВ и ТП-5

Особенности проектирования систем энергоснабжения для загородных населённых пунктов

Создание систем энергоснабжения для автономных населённых пунктов, предназначенных для постоянного проживания, значительно сложнее, чем аналогичные работы для СНТ или районов коттеджной застройки, поскольку проект электроснабжения поселка муниципального типа должен обеспечивать условия для нормальной работы объектов двух, а иногда и трёх категорий надёжности (от I-й до III-ей).

Напомним, что типовой архитектурный проект муниципального образования включает в себя объекты медицинского назначения, детские дошкольные учреждения и школы, системы газоснабжения и пожарной охраны, поэтому при его электрификации необходима организация резервных источников питания, взаимодействующих с системами аварийного переключения.

Как осуществляется электроснабжение муниципальных посёлков?

Разработка электротехнического проекта по созданию сети энергоснабжения для отдельного поселения должна учитывать все этапы транспортировки электроэнергии.

Исходной точкой подключения является ближайшая подстанция, связанная с региональной системой электроснабжения (100/10, 35/10, 35/6 кВ). Чаще всего подключение выполняется к 10 кВ, поэтому первым элементом в цепи электроснабжения посёлка является линия для транспортировки электроэнергии среднего напряжения (10 кВ).

Линия ВЛ 10 и КП

Следующий элемент — преобразователь напряжения к потребительскому уровню (10/0.4 кВ), в качестве которого используется мощный трансформатор, смонтированный в виде комплексной подстанции (КП) и устанавливаемый в «центре электрических нагрузок» конечной сети потребления. В поселениях, которые рассчитаны на постоянное проживание людей, таких трансформаторов может быть установлено несколько.

Читайте также  Религиозное искусство в контексте мировых религий

Транспортировка энергии от КП к конечным потребителям может выполняться как через воздушные линии электропередачи, так и с помощью подземного кабеля.

Граница балансовой принадлежности для сети посёлка проходит по точке подключения к магистральной высоковольтной линии. Это означает, что затраты на монтаж и обслуживание линии ВЛ-10 (или ВЛ-6) также будут учтены в смете проекта.

Как распределяется электроэнергия, в общих чертах

Специалистам, разрабатывающим электротехнический проект посёлка муниципального типа, в данном случае необходимо решить следующие общие задачи:

  • Определить, какая должна быть мощность нового подключения?
  • Рассчитать оптимальное сечение и выбрать тип кабелей для высоковольтной и питающей линий;
  • Подобрать оптимальную конфигурацию комплексной подстанции;
  • Разработать систему аварийного энергоснабжения и схему автоматического переключения на него.

Как обеспечивается резервирование?

Как уже было сказано выше, главное отличие посёлка муниципального типа от коттеджных и дачных поселений в том, что в нём могут быть расположены объекты, относящиеся к I-й или II-й категории надёжности электроснабжения (медицинские пункты, детские дошкольные учреждения, теплоэлектростанции и др.). При этом основной состав потребителей такого посёлка относится к III-ей группе.

С точки зрения проектирования это означает, что схема электроснабжения поселения должна содержать резервные линии питания.

В некоторых случаях необходимая надёжность энергоснабжения обеспечивается через включение в кольцевую схему магистрального энергоснабжения, что позволяет создать дополнительный ввод по линии ВЛ. Но гораздо чаще проектировщикам приходится дополнять проект мощным дизельным генератором и модулем АВР.

Требования по надёжности электропитания, предъявляемые к объектам I-й категории, реализуются, как правило, с помощью мощных аккумуляторно-инверторных систем бесперебойного питания.

Говоря о резервировании, обязательно стоит упомянуть, что общая надёжность электросети посёлка сильно зависит не только от наличия аварийных цепей питания и резервных генераторов, но и от правильного расчёта проводных линий электропередачи. Поэтому для тех случаев, когда производится реконструкция старой сети, рекомендуется выполнять полную замену всех линий транспортировки электроэнергии.

Также подчеркнём, что в ходе реконструкции (или при реализации новых проектов) открытый провод в старых линиях заменяется на более современный кабель специальной конструкции (СИП), что позволяет минимизировать риск аварий из-за погодных условий, а также практически полностью исключить обрывы по причине оледенения.

Нужно ли согласование?

Также как и большинство типовых проектов электрики, проект электроснабжения поселковых поселений проходит обязательное согласование в региональном отделении сетевой компании и Ростехнадзоре. Более того, в ходе этих проверок обязательно проверяется квалификация проектировщика (наличие лицензий или участие в профильных СРО).

Напомним, что процедура допуска новой электроустановки к технологическому подключению к сети электроснабжения всегда сопровождается двумя типами проверок:

  • на техническое соответствие (по проектной документации);
  • и физической (то есть, лабораторными испытаниями с последующей проверкой инспектором Ростехнадзора).

В виду чего, создание электротехнического проекта для посёлков следует выполнять с ориентировкой на следующие нормативы:

  • Закон РФ о защите прав потребителей;
  • ГОСТ 13109-97 (о нормах качества электроэнергии);
  • Закон РФ об энергосбережении и повышении энергетической эффективности (№ 261-ФЗ от 23.11.2009);
  • Постановление правительства Российской Федерации № 83 от 13 февраля 2006 (о правилах выдачи технических условий на подключение к сетям инженерно-технического обеспечения);
  • СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»;
  • СП 31-110-2003 (требования и ограничения, учитываемые при проектировании и монтаже электроустановок).

О необходимости строительных работ

Ещё одним отличием электропроекта для внешних сетей является необходимость выполнения отдельных расчётов для постройки несущих сооружений под линии электропередач и под установку трансформаторных подстанций.

Схема линии 10 Кв поопорная

Результат этих расчётов включается в проект в виде «Плана несущих опор», «Схемы установки комплексной подстанции» и других документов, имеющих общетехнический характер.

В некоторых случаях, подобные работы отвлекают на себя основной объём времени, затрачиваемого на разработку и реализацию проекта (например, при обустройстве кабельных линий для распределения электроэнергии потребителям).

Обратите внимание, что стоимость подобных работ весьма высока и рассчитывается с использованием дополнительных коэффициентов (чем сложнее рельеф местности, тем дороже). Учитывая, что протяжённость поселковых электросетей может составлять десятки километров, начинать разработку проекта рекомендуется с проведения технико-экономического расчёта.

Проектирование и реконструкция

Разработка нового или модернизация старого проекта поселковой сети электроснабжения всегда дорогостоящее мероприятие, поэтому заказчики нередко задают вопрос приблизительно следующего характера: «А нельзя ли просто заменить трансформатор подстанции на более мощный и (или) просто добавить несколько новых подключений?»

Наш ответ: можно, но только в том случае если старая сеть была спроектирована «с запасом» по пропускной способности линий электропередач.

Но даже в этом случае рекомендуем принять во внимание, что разработка нового проекта — это не только увеличение мощности трансформатора, но ещё и целый комплекс мер по оптимизации всей сети электроснабжения.

Перечислим наиболее актуальные преимущества реконструкции сетей энергоснабжения по новому проекту:

  • Значительное повышение общей надёжности (благодаря использованию современных кабелей и систем автоматического контроля);
  • Снижение общего энергопотребления посёлка за счёт установки автоматизированных систем распределения электроэнергии (автоматическое управление уличным освещением);
  • Снижения потерь в сети, благодаря внедрению более эффективного коммутационного оборудования;
  • Снижение потерь, благодаря установке более точных приборов учёта электроэнергии (а также создание возможности для его автоматизации).

Но главное, что даёт новый проект, это минимизация риска аварийных ситуаций и кардинальное улучшение качества питания.

Компания «Мега.ру» принимает заказы на разработку электротехнической документации для объектов любого уровня сложности, включая проектирование схем электроснабжения для коттеджных посёлков и садовых товариществ. Уточнить условия сотрудничества можно по телефонам, опубликованным в разделе «Контакты».

Электроснабжение сельского населённого пункта

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2014 в 17:18, курсовая работа

Краткое описание

В данном курсовом проекте был произведен расчет электроснабжения населенного пункта, а также расчет электронагрузок, выбор трансформаторной подстанции. ТМФ-250-10/0,4
Произвели выбор наминального сечения отходящих линий:
на линии 1 приняли: 3хА-50+А-50 и 3хА-25+А-25;
на линии 2 приняли: 3хА-70+А-70 и 3хА-50+А-50;
на линии 3 приняли: 3хА-25+А-25;
на линии 4 приняли: 3хА-95+А-95 и 3хА-70+А-70.
Питающие линии сооружены на железобетонных опорах на открытом воздухе.
Произведен расчет токов КЗ.
Составлена и расчитана таблица отклонений нарпяжения. В графической части проекта нанесен план сети 0,38 кВ и расчетная схема.

Содержание

Введение………………………………………………………………………. 1
1. Исходные данные………………………………………………………………2
2. Расчет электрических нагрузок………………. ……………………………..3
2.1 Подсчет электрических нагрузок в сети 0,38 кВ………………………. 3
2.2 Расчет числа ТП…………………………………………………………….5
2.3 Расчет месторасположения трансформаторных подстанций……………6
2.4 Определение мощности трансформаторной подстанции ……………….9
3. Разработка схемы электрической сети 0,38 кВ. …………………………..13
4. Определение допустимого отклонения напряжения……………………….14
5. Выбор сечения провода………………………………………………………15
6. Определение допустимой потери напряжения в линиях…………………..17
7. Расчет токов короткого замыкания………………………………………….19
8.Выбор трубчатых разрядников……………………………………………….23
9. Экономия электрической энергии…………………………………………. 24
10. Заключение…………………………………………………………………..26
11. Литература. 27

Прикрепленные файлы: 1 файл

Kursovoy.docx

Министерство образования Республики Беларусь

“Пинский государственный индустриально-педагогический колледж”

“Электроснабжение сельского хозяйства”

“Электроснабжение сельского населённого пункта”

УО” Пинский государственный индустриально-педагогический колледж”

Тема: Электроснабжение сельского населённого пункта.

2. Расчет электрических нагрузок………………. …………………………….. 3

2.1 Подсчет электрических нагрузок в сети 0,38 кВ………………………. 3

2.3 Расчет месторасположения трансформаторных подстанций……………6

2.4 Определение мощности трансформаторной подстанции ……………….9

3. Разработка схемы электрической сети 0,38 кВ. …………………………..13

4. Определение допустимого отклонения напряжения……………………….14

6. Определение допустимой потери напряжения в линиях…………………..17

7. Расчет токов короткого замыкания………………………………………….19

8.Выбор трубчатых разрядников………………………………………………. 23

9. Экономия электрической энергии…………………………………………. 24

11. Литература. . . . 27

Электрификация – это производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения.

На базе электрификации стала развиваться промышленность, электроэнергия стала проникать в сельское хозяйство и транспорт. Весь опыт развития электрификации показал, что надежное, высококачественное и дешевое электроснабжение можно получать только от крупных электростанций, объединенных между собой в мощные энергетические системы. На крупных электростанциях районного масштаба с линиями электропередачи 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.

Читайте также  Рефлексивное сознание и самосознание

Развитие районных электростанций, объединение их в энергетические системы создают благоприятные условия для электрификации всех отраслей народного хозяйства страны, и в том числе сельского хозяйства. Однако, широкое применение централизованного электроснабжения сельского хозяйства оказалось возможным только в послевоенные 20….30 лет.

При реконструкции широко внедряются мероприятия по повышению надежности электроснабжения сельских потребителей, которая еще далеко не достаточны.

Большие перспективы открываются перед электрификацией сельского хозяйства необходимо увеличить объем потребления электроэнергии в сельскохозяйственном производстве, а также отпуск ее на коммунально-бытовые нужды сельского населения.

  1. Исходные данные

Улицы асфальтобетонные шириной 5…7м;

Шифры: 314; 331; 516; 521; 530; 113; 119; 200.

W6 = 2000 кВт·ч/дом; Sк%=500МВ·А; Отклонения напряжения на шинах источника — ΔU 100% =+5%; ΔU 25% =+2%.

Электронагрузки общественных, производственных и коммунально-бытовых помещений заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Электронагрузки общественных, производственных и коммунально-бытовых потребителей

Особенности электроснабжения сельских электроустановок

Электроснабжение сельских потребителей имеет свои особенности. В отличие от промышленных потребителей с трехфазной нагрузкой, питающихся от кабельных сетей, сельские потребители питаются от воздушных разветвленных электрических сетей. Сельские потребители имеют относительно небольшие, но разные по значению мощности, нагрузки, которые удалены одна от другой на большие расстояния даже в пределаходного хозяйства.

К любой точке электрической сети может быть присоединено большое число потребителей с самыми разнообразными характеристиками. В отдельных случаях питание мелких нагрузок осуществляется от маломощных однофазных трансформаторов.

Особую группу составляют предприятия по производству сельскохозяйственной продукции на промышленной основе (комплексы по откорму свиней, крупного рогатого скота, птицефабрики и т. п.). Схемы электроснабжения этих комплексов по сложности приближаются к схемам промышленных предприятий.

Для сокращения протяженности сельских распределительных сетей их формируют в разветвленные радиальные сети. Площадь сечения проводов и токовые нагрузки в начале таких линий выше, чем в конце. Существенно различаются между собой значения напряжений в различных точках сети, что влияет на качество напряжения в сельских сетях.

Технологический процесс сельскохозяйственного производства имеет свои особенности, которые приводят к повышенным нагрузкам в утренние и вечерние часы, резким снижениям их в дневное время и почти отсутствию ночью. Например, на животноводческих фермах во время утренней и вечерней доек раздают корм и кормят животных, убирают навоз, обрабатывают животных, моют посуду и т. п. При этом на производственную (силовую) нагрузку дополнительно добавляется осветительная нагрузка производственных помещений и жилого сектора хозяйств.

Неравномерный график потребления электроэнергии в течение суток усложняет проблему получения высокого качества электроэнергии, увеличивает потери энергии в сельских электроустановках. Однофазная осветительная нагрузка всегда приводит к неравномерности токов по фазам и искажению в них напряжения. В сельском хозяйстве находят применение однофазные силовые потребители (сварочные трансформаторы,электродрели, бытовые электронасосы, электронагреватели, электроплиты и т. п.), которые влияют на асимметрию напряжения по фазам. При относительно малой мощности силовых трансформаторов, питающих сельские потребители, при значительной неравномерности нагрузки по фазам иногда происходит искажение линейных напряжений на клеммах потребителей.

В сельскохозяйственном производстве все чаще начинает применяться полупроводниковая техника, имеющая нелинейные характеристики. Ее работа в сетях вызывает высшие гармонические составляющие и искажение синусоидальной формы кривой напряжения, что приводит к дополнительным потерям мощности и электроэнергии в сельских установках.

Таким образом, схемы электроснабжения сельских потребителей, их структура и режим работы имеют особенности, которые снижают качество электроэнергии и увеличивают ее потери.

Показатели качества электрической энергии (ГОСТ 13109—67):

отклонение частоты— разность между фактическим и номинальным значениями, усредненная за 10 мин. Допускается отклонение частоты ±0,1 Гц в номинальном режиме, а временно ±0,2 Гц;

колебания частоты— разность между наибольшим и наименьшим значениями частоты при достаточно быстром ее изменении (не менее 0,2 Гц/с). Допускается колебание частоты не более 0,2 Гц сверх отклонения частоты;

отклонение напряжения— разность между фактическим и номинальным значениями напряжения за длительный промежуток времени. Отклонение нормируется на зажимах электродвигателей в пределах — 5. +10%, остальных электроприемников ±5%. Исследованиями ВИЭСХ установлено, что указанные нормы следует принимать для крупных животноводческих ферм и комплексов. В других случаях электроснабжения сельского хозяйства отклонение напряжения на зажимах электродвигателей — 7,5. +10%, на зажимах остальных электроприемников ±7,5%.

колебания напряжения— кратковременные и частые отклонения напряжения. Для осветительных ламп и радиоприборов допустимые значения колебаний нормируют в зависимости от частоты колебаний. Например, при шести колебаниях в час их значение не должно превышать 2% сверх допустимого отклонения напряжения;

несинусоидальность формы кривой напряжения— отношение действующего значения напряжения всех высших гармоник к действующему значению напряжения основной гармоники. Это отношение должно быть не более 0,05;

смещение нейтрали — отношение напряжения нулевой последовательности к фазному напряжению прямой последовательности. Должно быть не более 5%;

несимметрия напряжений — отношение напряжения обратной последовательности к прямой.

Из всех показателей первостепенное значение имеют отклонения и колебания напряжения. Это обусловлено двумя причинами: во-первых, отклонение напряжения существенно влияет на технико-экономические параметры всех видов электрооборудования; во-вторых, отклонение напряжения в большей мере, чем другие показатели, не соответствует норме.

Степень влияния отклонений напряжения зависит от их значения, знака и продолжительности, а также типа электроприемника. Особенно чувствительны к изменению напряжения осветительные установки. Их основные параметры, световой поток и срок службы имеют следующую связь с напряжением, выраженным относительно номинального значения.

Повышение напряжения катастрофически опасно для ламп накаливания. Если отклонения составляют +10%, то срок службы снижается в 5 раз. При повышении напряжения на 15% лампа служит не более 90 ч, т. е. всего одну неделю. В таких случаях экономически оправдано применение местных средств регулирования напряжения, например вольтдобавочных трансформаторов.

Электронагревательные установки также чувствительны к отклонениям напряжения. Их мощность связана с напряжением квадратичной зависимостью. Отрицательные отклонения сильно снижают производительность, а положительные — снижают срок службы. Выбор оптимального режима осуществляют регулированием мощности электронагревателя.

Напряжение влияет практически на все характеристики асинхронного электродвигателя. Особенно неблагоприятные последствия обнаруживаются по отношению к моменту двигателя, потребляемому току, а следовательно, его нагреву и сроку службы.

Снижение напряжения существенно уменьшает крутящий момент. Например, при снижении напряжения на 10% момент уменьшается на 19%. Отрицательное отклонение может настолько снизить момент, что затруднит пуск электродвигателя или вызовет его «опрокидывание» при работе с нагрузкой. При эксплуатации электроприводов сельскохозяйственных машин эти факторы необходимо учитывать. Наряду с оптимизацией загрузки электродвигатель должен быть проверен на возможность пуска в конкретных условиях.

Зависимость тока электродвигателя и потерь в нем от напряжения имеет экстремальный характер. Наименьшее значение тока наблюдается, как правило, при номинальном напряжении. Для двигателя, имеющего неизменную номинальную нагрузку, с ростом напряжения активная составляющая тока холостого хода уменьшается, а намагничивающая — увеличивается. Если ток холостого хода превышает 50% номинального, то в результате общий ток увеличивается. Для двигателей с меньшим током холостого хода зависимость обратная. Считают, что отклонения напряжения до + 10% не изменяют ток двигателя.

Снижение напряжения в большей мере увеличивает активную составляющую тока, чем уменьшает намагничивающую, поэтому общий ток возрастает. При отклонении напряжения на — 10% ток увеличивается на 10%.

Если двигатель длительно работает при пониженном напряжении, то из-за большего нагрева износ изоляции ускоряется и срок службы уменьшается. При отклонении напряжения на 5% срок службы изоляции уменьшается в 1,5 раза.

Рассматривая характерный для практики случай соединения обмоток по схеме «звезда без нулевого провода», можно установить, что вращающий момент двигателя снизится за счет противодействия момента обратной последовательности. Опасность несимметрии заключается в том, что ток одной из фаз увеличивается, вызывая ее перегрев и преждевременный выход из строя. Поэтому для соблюдения нормируемого перегрева при 5%-ной несимметрии рекомендуют снижать нагрузку электронагревателя на 5. 10% против номинальной.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: