Материалы для курсовой ППР / «Расчет электрической сети и электрической части подстанции производственного объекта с составлением графика планово-предупредительного ремонта»
.pdf
Меню
ПОМОЩЬ ЭЛЕКТРИКАМ
эл. почта: inamurzakova@yandex.ru
Задать вопрос
Главная → УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО…
«Расчет электрической сети и электрической части подстанции
производственного объекта с составлением графика плановопредупредительного ремонта»
27 апреля 2023
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Тюменской области
«Тюменский лесотехнический техникум»
«Расчет электрической сети и электрической части подстанции производственного объекта с составлением графика планово-предупредительного ремонта»
ПМ 02 МДК 01.03. Эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных и гражданских зданий.
Специальность: 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий
Методические рекомендации к курсовой работе по ПМ 02 МДК 01.03. Эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных и гражданских зданий для специальности: 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий
|
|
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их |
Принять |
применения |
|
|
|
Задать вопрос
Тема: «Расчет электрической сети и электрической части подстанции |
|
Меню |
объекта». Разработаны в соответствии с ФГОС СПО и учебным |
производственного |
|
планом. Методические рекомендации являются вспомогательным материалом к выполнению курсовой работы и содержит комплекс необходимых данных к выполнению расчетов и составлению пояснительной записки.
В них рассмотрены задачи работы, примерная тематика, характер исходных данных, примерный объем, содержание отдельных частей работы, а также порядок выполнения работы.
Разработчики: Преподаватель Богданов И.Ю., преподаватель Гребенников И.Ю.
Рецензент: Доцент Кафедры электроснабжения Аграрного Университета Северного Зауралья, К.Т.Н. Савчук И.В., председатель ПЦК Монтаж и эксплуатация электрооборудования Козлов А.В.
Печатается по решению Методического совета ГАПОУ ТО «Тюменский лесотехнический техникум», протокол
________________
Руководитель УМО
___________ Пащенко Т.С.
« ___»______________
ПЦК «Монтаж и эксплуатация электрооборудования» № протокола ___
______________201__г.
Председатель цикловой комиссии_______________ Козлов А.В
1 Расчет электрических нагрузок
Заданы варианты потребителей населенного пункта, включающие производственную нагрузку.
Таблица 1. Электрические нагрузки сельскохозяйственных и производственных потребителей.
|
№ |
Название объекта |
Дневной |
Вечерний |
Длина |
Шаг |
|
|
Варианта |
|
максимум |
максимум |
линии l, |
светильников |
|
|
|
|
PД.max, кВт |
PВ.max, кВт |
м |
m, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Птичник на 6-9 тыс. |
300 |
250 |
150 |
30 |
|
|
|
цыплят |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Зеронхранилище 1000- |
80 |
60 |
160 |
33 |
|
|
|
2000 т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Холодильник для |
120 |
80 |
170 |
35 |
|
|
|
хранения продуктов- |
|
|
|
|
|
|
|
250 т |
|
|
|
|
|
Для повышения4 Кузницаудобства сайта мы используем20cookies. Остав5аясь на сайте, вы соглашаете180 сь30с политикой их применения
|
5 |
Лесопильный цех с |
40 |
2 |
190 |
32 |
|
Менюпилорамой Р-65 |
|
|
|
|
Задать вопрос
6 |
Приемный пункт |
60 |
45 |
200 |
38 |
|
молокозавода |
|
|
|
|
|
мощностью 1т/смена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Центральная ремонтная |
45 |
25 |
210 |
40 |
|
мастерская на 25 |
|
|
|
|
|
тракторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Насосные станции для |
60 |
55 |
220 |
36 |
|
оросительных систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Столовая на 35 мест |
25 |
15 |
230 |
32 |
|
|
|
|
|
|
10 |
Административное |
35 |
30 |
240 |
40 |
|
здание на 15-25 мест |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Гараж с |
25 |
10 |
250 |
30 |
|
профилакторием на 10 |
|
|
|
|
|
машин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
Общеобразовательная |
65 |
20 |
260 |
38 |
|
школа с мастерской на |
|
|
|
|
|
190 учащихся |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
Дом культуры со |
60 |
30 |
270 |
35 |
|
зрительным залом на |
|
|
|
|
|
400-600 мест |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
Комплекс по |
60 |
40 |
280 |
38 |
|
производству молока на |
|
|
|
|
|
200 голов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Коровник на 200 голов |
40 |
35 |
290 |
36 |
|
|
|
|
|
|
16 |
Телятник с родильным |
28 |
10 |
300 |
30 |
|
отделение на 120 телят |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
Семенохранилище на |
200 |
95 |
310 |
35 |
|
2500 т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
Зерноочистительный |
40 |
36 |
320 |
32 |
|
агрегат ЗАВ-40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
Кормоцех на 12 тыс. |
65 |
20 |
330 |
38 |
|
свиней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
Овощехранилище 1000 т |
180 |
80 |
340 |
40 |
|
|
|
|
|
|
21 |
Склад нефтепродуктов |
40 |
12 |
350 |
35 |
|
емкостью до 300 м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
Плотницкая |
15 |
5 |
360 |
34 |
|
|
|
|
|
|
23 |
Мельница вальцовая |
35 |
2 |
370 |
32 |
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их
производительностью
применения
Задать вопрос
|
24 |
|
25 т/сут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Меню |
430 |
60 |
380 |
36 |
|
||||||
|
|
Кирпичный завод на 1- |
|
|||||||||
|
|
|
1,5 млн кирпича в год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
Сельская поликлиника |
|
35 |
|
30 |
|
390 |
|
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
на 150 посещений в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
смену |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
Столярный цех |
|
25 |
|
1 |
|
400 |
|
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
Овощехранилище 1000 т |
|
150 |
|
65 |
|
360 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
Общеобразовательная |
|
125 |
|
100 |
|
220 |
|
36 |
|
|
|
|
школа с мастерской на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
480-540 участников |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
Мастерская пункта ТО в |
|
15 |
|
5 |
|
190 |
|
40 |
|
|
|
|
бригаде на 10-20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тракторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
Котельная с 4 котлами |
|
28 |
|
|
|
370 |
|
38 |
|
|
|
|
«Универсал-6» для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отопления и горячего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
водоснабжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1 Расчет мощности на участках ВЛ 0,38 кВ
Расчетные мощности дневного и вечернего максимума нагрузки определяются по расчетным схемам. Расчетная схема подстанции отражает распределение потребителей по линиям, их конфигурацию, схему подключения потребителей, длину участков связи, принятую нумерацию.
Для определения полной составляющей нагрузки используем характерные значения сos φ потребителей для дневного и вечернего максимума нагрузки:
, В*А. |
(1) |
, Вар. |
(2) |
Рассчитаем нагрузки участков отходящих ВЛ 0,38 кВ для ТП-1.
Коэффициенты мощности определяются по таблице 2.
Таблица 2. Коэффициенты мощности и реактивной мощности потребителей и ТП напряжением 10/0,4 кВ при максимальной нагрузке.
|
Потребитель |
|
Дневной |
Вечерний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сos φ |
tg φ |
сos φ |
tg φ |
|
|
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их применения
|
Животноводческие и |
0,75 |
0,88 |
0,85 |
0,62 |
|
|
Меню |
|
|
|
|
|
|
птицеводческие помещения |
|
|
|
|
|
|
Те же, с электронагревом |
0,92 |
0,43 |
0,96 |
0,29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кормоцехи |
0,75 |
0,88 |
0,78 |
0,80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зернохранилища |
0,70 |
1,02 |
0,75 |
0,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Установки орошения и |
0,80 |
0,75 |
0,80 |
0,75 |
|
|
дренажа почвы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вопрос |
Парники и теплицы |
0,92 |
0,43 |
0,96 |
0,29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мастерские, тракторные |
0,70 |
1,02 |
0,75 |
0,88 |
|
|
Задать |
станы, гаражи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельницы, маслобойки |
0,80 |
0,75 |
0,85 |
0,62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цеха по переработке с/х |
0,75 |
0,88 |
0,80 |
0,75 |
|
|
продукции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общественные учреждения и |
0,85 |
0,62 |
0,90 |
0,48 |
|
|
коммунальные предприятия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жилые дома без электроплит |
0,90 |
0,48 |
0,93 |
0,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жилые дома с |
0,92 |
0,43 |
0,96 |
0,29 |
|
|
электроплитами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчетов сводятся в таблицу.
Участок ВЛ |
Дневной максимум |
Вечерний максимум |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
P, кВт |
Q, кВар |
S, кВА |
P, кВт |
Q, кВар |
S, кВА |
|
|
|
|
|
|
|
Участок 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2 Расчет наружного освещения
Нагрузки наружного освещения принимают по нормам освещенности улиц и хозяйственных дворов. Нагрузки улиц при освещенности 4 лк.
Используем светильник РКУ01-125-008, мощность которого P=125 Вт.
Рассчитываем количество светильников по формуле:
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их
применения |
, (шт) |
(3) |
Далее рассчитываем установленную мощность:
Меню
Задать вопрос
Р сумм.= NхРсвет.=Nх125. (кВт) S осв.=Рсумм.осв./0.92,
(4)
1.3 Расчет нагрузок ТП 10/0,4 кВ
Суммарную нагрузку трансформаторной подстанции определяем по расчетным максимальным нагрузкам головных участков отходящих ВЛ с учетом добавок мощности и характерных сos φ и для трансформаторного пункта с нагрузкой смешанного типа.
Полную мощность на шинах ТП 10/0,4 кВ определяем по формуле
(5)
где k- число отходящих от ТП линий с учетом наружного освещения; -
максимальная полная мощность на линии из числа k; 
- добавка мощности соответствующей линии из числа k-1; j- номер отходящей от ТП воздушной линии.
, Вт |
(6) |
, ВАр |
(7) |
Мощность трансформаторов выбирается по наибольшей полной мощности из дневного или вечернего максимума с учетом условия:
Sном≥Smax |
(8) |
где Smax- наибольшая нагрузка подстанции на расчетный период (5 лет).
По загрузке в часы дневного максимума и с учетом перспективы роста нагрузок на данной территории за 5 лет в 1,3 раза определяем расчетную мощность трансформатора как
(9)
В соответствии с рекомендациями выбираем трансформатор с номинальной
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их
мощностью Sном
применения
Параметры ТП приведены в таблице 3.
Меню
Задать вопрос
Таблица 3. Нагрузка трансформаторной подстанции
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их применения
Задать вопрос
Меню |
2 Расчет электрических сетей |
2.1 Расчет допустимых потерь напряжения |
Допустимые отклонения напряжения у потребителей в соответствии с ГОСТ 13109-97 составляют ±5%. Надбавка напряжения на шинах районной ТП 35/10 кВ в часы максимума нагрузки составляет +2,5%.
Минимальная нагрузка для сельских потребителей принимается Рmin= 0.25*
Рmax. В часы минимума напряжение на шинах районной ТП составляет UТП35/10=0%. Добавку трансформатора КТП принимаем +5%. Потери напряжения в трансформаторе при максимальной нагрузке-4%; при минимальной-1%. Результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4. Отклонения напряжения в элементах сети
Элементы сети |
Отклонение напряжения, % при нагрузке |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Рmax |
Рmin= 0.25* Рmax |
|
Шины 10 кВ ( UТП35/10=0) |
+2,5% |
0 |
||
-4% |
-1% |
|||
|
|
|||
Линия 10 кВ ( |
U10) |
|
|
|
|
|
|
||
Трансформатор 10/0,4 кВ |
|
|
||
Добавка ( |
Uдоб) |
+5% |
+5% |
|
-4% |
-1% |
|||
|
|
|||
Потери ( |
UТ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Линия 0,38 кВ ( |
U0,38) |
-4,5% |
-1,125% |
|
|
|
|||
Потребитель ( |
Uпотр) |
-5% |
+1,875% |
|
|
|
|||
Отклонение напряжения у потребителя определяется формулой
,В |
(10) |
где -отклонение напряжения на шинах ТП 35/10; - добавка и потери в
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их
трансформаторе 10/0,4, потеря напряжения в линии соответственно 10 кВ и 0,38 кВ.
применения
Допустимая потеря напряжения в линиях 10 и 0,38 кВ при максимальной |
|
Меню |
|
нагрузке |
составит |
Задать вопрос
Допустимая потеря напряжения распределяется между воздушной линией 10 кВ и 0,38 кВ приблизительно поровну. Учитывая, что протяженность линии 10 кВ
невелика, принимаем: для ВЛ 10кВ- 
=4%; для ВЛ 0,38 кВ- 
=4,5%.
Проверим уровень напряжения у потребителей при минимальной нагрузке 25% от Рmax. При этом учтем, что потери напряжения в линиях и трансформаторе уменьшаются в 4 раза:
что в пределах нормы.
2.2 Выбор сечения проводов ВЛ 0,38 кВ
Сечение проводов линий электропередач оказывает влияние на все основные характеристики системы электроснабжения: затраты на сооружение и эксплуатацию, уровень потерь мощности и энергии, надежность электроснабжения и качество электроэнергии.
Основными критериями при выборе сечения проводов являются:
Технико-экономические показатели Механическая прочность проводов ВЛ Допустимый нагрев проводов Допустимая потеря напряжения
Далее берем максимальную нагрузку участка и определяем ток по данной формуле:
, А |
(11) |
где -номинальное напряжение сети.
Основным критерием при выборе сечения сельских распределительных сетей 0,38 кВ и 10 кВ является уровень напряжения у потребителей. При этом выполнение других критериев осуществляется проверкой.
Потеря напряжения в линии 0,38 кВ, состоящей из нескольких участков,
определяется по формуле
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их применения
Задать вопрос
Меню
|
|
В |
(12) |
где |
- активная и реактивная мощность участка; |
-активное и |
|
индуктивное сопротивление участка; |
- рабочее напряжение ВЛ; n- число участков. |
||
Поскольку в целях удобства монтажа все участки одной ВЛ 0,38 кВ |
|||
выполняются проводами одного сечения, |
|
|
|
|
Ri=r0*li; Ом/км |
(13) |
|
|
Xi=x0*li. Ом/км |
(14) |
|
Тогда формула может быть представлена в виде |
|
||
|
|
, В |
(15) |
или |
|
|
|
(16)
где 
- суммарный момент активной мощности магистрали
(кВт*км); 
- суммарный момент реактивной мощности (кВар *км).
Допустимой потерей напряжения воздушной линии 0,38 кВ является
(17)
Выберем сечение проводов ВЛ 0,38 кВ (таблица 5) и данные заносим в таблицу.
Таблица 5. Активное и индуктивное сопротивление самонесущих изолированных проводов, Ом/км
Для повышения удобства сайта мы используем cookies. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с политикой их применения