Курсавая работа Кузьминых С.Р

СОДЕРЖАНИЕ

ПППЭТ 001000 ОЭ

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Кузьмиых С.Р.

Содержание

Литера

Лист

Листов

Провер.

Рыжов В.А

1

23

Т.Контр.

140-613

Н.Контр.

Утверд.

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

2

Введение

ПППЭТ 001000 ОЭ

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Кузьмиых С.Р.

Введение

Литера

Лист

Листов

Провер.

Рыжов В.А

3

23

Т.Контр.

140-613

Н.Контр.

Утверд.

Введение

В данном проекте разработана система электрификации села Заполье Тульской области. Необходимость в разработке настоящего проекта возникла в связи с тем, что с. Заполье было электрифицировано несколько десятков лет тому назад. В последние годы в селе появились новые потребители электроэнергии, возросло потребление энергии в жилых домах, что и было учтено при разработке настоящего проекта.

В настоящее время воздушные линии напряжением 0,38 кВ, а также трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ находятся в таком состоянии, что не могут обеспечивать надёжное электроснабжение потребителей электрической энергией достаточно высокого качества.

В проекте определены расчётные нагрузки потребителей с. Заполье отдельно по дневному и вечернему режиму. Выбрано количество и номинальная мощность трансформатора потребительской подстанции, количество отходящих от неё линий, намечены их трассы и выполнены электрические расчеты линий. Также рассчитана ВЛ 10 кВ, питающая населённый пункт. Выбрана защитная аппаратура ПС, рассчитаны заземляющие устройства, определены мероприятия по обеспечению нормативных уровней надёжности.

В проекте использованы действующие нормативные документы, разработанные в последние годы институтом «Сельэнергопроект» , а также работы, выполненные на кафедре «Электроснабжение сельского хозяйства» МГАУ им. В. П. Горячкина.

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

4

Техническая часть

ПППЭТ 001000 ОЭ

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Кузьмиых С.Р.

Техническая

часть

Литера

Лист

Листов

Провер.

Рыжов В.А

5

23

Т.Контр.

140-613

Н.Контр.

Утверд.

Технологическая часть

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ НАГРУЗОК.

При проектировании обычно используют расчётные нагрузки, то есть наибольшие значения полной мощности за промежуток времени 0,5 ч в конце расчётного периода. Различают дневной Sд и вечерний Sв максимумы нагрузок потребителя или группы потребителей.

Данными для проектирования системы электроснабжения принимаются величины электрических нагрузок отдельных электроприёмников и их групп. По своей природе электрические нагрузки – изменяющиеся во времени случайные величины.

Значения нагрузок определяют по методике института «Сельэнергопроект».

1.1. Расчётные нагрузки на вводе потребителей.

В таблице 2.1. приведены расчётные значения активных и реактивных нагрузок потребителей в дневное и вечернее время с Заполье. С учётом роста нагрузки вечернюю расчётную нагрузку принимаем равной 4 кВт. Расчётные нагрузки на вводе отдельных помещений приведены в таблице 2.1. Значения полной мощности (кВА) определяем по формуле

, где P – активная мощность, кВт; – реактивная мощность, кавр.

Коэффициент мощности определяется по формуле:

Расчётные нагрузки многоквартирных домов в таблице 1.1. определяем с учётом коэффициента одновременности, исходя из расчётной мощности одноквартирного дома и количества квартир.

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

6

ТАБЛИЦА 1.1

1.2. Суммарная расчётная нагрузка населённого пункта.

Для предварительного выбора количества и мощности трансформаторных ПС 10/0,4 кВ. необходимо определить суммарную нагрузку населённого пункта, с Заполье. Раздельно для режимов дневной и вечерней нагрузки рассчитываем расчётные нагрузки для 4-х групп потребителей: жилые дома, коммунальные и культурно-административные потребители, производственные потребители и уличное освещение. Для вычисления расчётной нагрузки группы потребителей используем коэффициенты одновременности, а для определения суммарной нагрузки – таблицы суммирования нагрузок, если разница между значениями большей и меньшей из нагрузок больше чем в четыре раза.

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

7

Так как расчётная мощность вечером больше, чем днём, все остальные расчёты выполняем для режима вечерней нагрузки.

2. Выбор количества мощности и местоположения подстанций 10/0,4 кВ.

Основные параметры всех элементов системы электроснабжения необходимо выбирать по критерию минимума приведённых затрат.

Однако для выбора оптимального количества и местоположения подстанций (ПС) 10/0,4 кВ в небольших селениях достаточно надёжных аналитических методов нет. Поэтому количество ПС 10/0,4 кВ обычно определяют с учётом опыта и интуиции инженера-проектировщика. В небольших населённых пунктах количество ПС, как правило, составляет от одной до четырёх.

Для с. Заполье ориентировочно намечаем сооружение одной ПС в центральной части села.

Чтобы ориентировочно определить местоположение ПС, определяем координаты «центра тяжести» расчётных нагрузок по формулам :

Х_р= ; Y_р= .

Исходные данные для определения X_P и Y_p ПС приведены в таблице 2.1

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

8

Таблица2.1.

Исходные данные для определения координат ПС.

X_ПС =5,74 см. Y_ПС= = 7,19 см.

3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВЛ 10 КВ

3.1. Составление таблицы отклонений напряжения

Для определения допустимых потерь напряжения в ВЛ 10 и 0,38кВ при принятом законе встречного регулирования напряжения на шинах ПС 110-35 / 10 кВ составляется таблица отклонений напряжения. Устройства регулирования напряжения на ПС 110/10 кВ ( или 35/10кВ ) должны обеспечивать на шинах 10 кВ напряжение не ниже 105% номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок.

Составляя таблицу 3.1., учитываем нерегулируемые надбавки напряжения трансформаторов 10/0,4 кВ и потери напряжения в них.

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

9

Отклонения напряжения определяем для наиболее удалённого и ближайшего потребителя, питающихся от удалённой ПС, а также для тех же потребителей ближайшей к РТП 35/10 кВ ПС 10/0,4 кВ.

Таблица3.1.

Надбавки, потери и отклонения напряжения в сетях 10 и 0,38 кВ.

Элемент сети	Удалённая ПС при нагрузке				Ближайшая ПС при нагрузке
	100%		25%		100%		25%
	Потребитель		Потребитель		Потребитель		Потребитель
	Удал.	Ближ.	Удал.	Ближ.	Удал.	Ближ.	Удал.	Ближ.
Потери	-4	-4	-1	-1	-4	-4	-1	-1
Надбавка	+5	+5	+5	+5	+2,5	+2,5	+2,5	+2,5
ВЛ 0,38 кВ	-6	0	-1,5	0	-5	0	-1,25	0
Потребитель	-5	+1	+1,25	+2,75	-1,5	+3,5	0	+1,5

3.2. Выбор сечений проводов и расчёт потери напряжения в ВЛ 10 кВ.

Сначала рассчитаем нагрузки и коэффициент мощности на наиболее удалённых участках. Расчётная схема ВЛ 10 кВ с указанием длин участков (км) и расчётных нагрузок в узлах ( Р_д / Р_в кВт ) приведена на рисунке. Суммарные нагрузки определяем с помощью коэффициента одновременности. Если нагрузки отдельных ТП отличаются более чем в 4 раза, их можно складывать с помощью таблицы суммирования нагрузок.

Нагрузка с. Заполье присоединена к узлу 3.

Р_д = 75 кВт; Р_в = 156 кВт.

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

10

Линия-1

1

6

7,7

Отметим, что незначительная разница между расчётными и каталожными значениями мало влияет на результаты расчёта.

Далее применяя коэффициент одновременности или таблицу суммирования нагрузок, рассчитываем нагрузку каждого участка. Полученные расчётные данные заносим в таблицу 4.2.

S_экв= = =31,4 кВА

I_экв = = = 41,7 A;

F_эк = = = 83,4 мм²

Согласно расчётам, выполненным на кафедре электроснабжения МГАУ им. В.П. Горячкина, экономическая плотность тока (j_эк) в сельских ВЛ 10 КВ составляет от 0,4 до 0,6 А/мм².

Принимаем на магистрали провода сечением АС 95, а на ответвлениях – АС 70.

Рассчитываем потери напряжения на участках по формуле:

∆U%_1-2=

∆U%_2-3=

∆U%_3-4=

∆U%_4-5=

∆U%_5-6=

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

11

Полученные результаты заносим в таблицу 4.1.

Учас-ток	Ррасч. кВт		Sрасч. кВА	Провод	Длина уч-ка, м	∆U%
						На уч-ке	От ПС
1-2	79,8	0,93	85,8	СИП 3×70-1×50	0,05	1,36	1,36
2-3	48,8	0,83	58,8	СИП 3×70-1×50	0,01	0,19	1,55
3-4	20,9	0,83	25,2	СИП 3×70-1×50	0,05	0,4	1,95
4-5	16,3	0,83	19,6	СИП 3×70-1×50	0,0925	0,58	2,53
5-6	11,6	0,83	14	СИП 3×70-1×50	0,0375	0,17	2,7

4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СЕТИ 0,38.

4.1. Выбор количества и трасс ВЛ 0,38кВ.

В соответствии с месторасположением ПС 10/0,4 кВ и питающихся от неё потребителей принимаем, что от ПС отходят 3 ВЛ 0,38 кВ. Трассы намечаем так, чтобы ВЛ проходили по двум сторонам улиц.

ВЛ №1 – № 12, 13, 26, 26.

ВЛ №2 – №11, 28, 28, 27, 27.

ВЛ №3 – № 26, 26, 26, 26, 10, 10, 8, 3, 25, 25, 25, 25, 25.

4.2. Выбор сечений проводов и расчёт потери напряже-

ния в ВЛ 0,38 кВ.

Сначала рассчитываем мощность и потери напряжения каждой линии отдельно на каждом участке. Затем , на основании полученных данных , высчи- тываем эквивалентный ток и экономическое сечение проводов.

4.2.1. Расчёт линии №1 ВЛ 0,38 кВ.

Линия-2

1

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

12

Мощность потребителей в узлах берём в таблице 1.1., а на участках расчитываем с помощью коэффициента одновременности или по таблице суммирования.

Для определения сечения проводов находим эквивалентную мощность по формуле:

S_экв= кВА,

где n – число участков ВЛ; l_i – длина участка, м; S_i – расчётная мощность на соответствующем участке.

S_экв = 27,5кВА.

Рассчитываем эквивалентный ток.

I_экв = А

Рассчитываем экономическое сечение проводов. Экономическая плотность тока (j_эк) в ВЛ 0,38кВ для среднезападных регионов России должна быть не более 0,4 – 0,8 А/мм²

F_эк = = 83,4 мм²

Опираясь на расчёты выбираем провода СИП 3×70-1×90. Далее произв одим расчёт потерь напряжения на участках.

Рассчитываем потери напряжения на участках по формуле:

R₀ = 0,42 Ом/км; Х₀ = 0,392 Ом/км (для проводов СИП 3×70−1×50 );

R₀ = 0,77 Ом/км; Х₀ = 0,403Ом/км (для проводов СИП 3×95−1×70).

∆U%_1-2=

∆U%_2-3=

∆U%_3-4=

∆U%_4-5=

Полученные результаты заносим в таблицу 4.2

ППЭТ 001000 ОЭ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

13