
Курсовий проєкт Скудря М.О. ЕЕЕ-20001б
.pdfНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ
НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ, АВТОМАТИКИ І ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ
Кафедра електропостачання ім. проф. В.М. Синькова
КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни «Основи електропостачання»
на тему:
«Електропостачання сільського населеного пункуту»
Виконав: Студент 3 курсу
Группи ЕЕЕ-20001б Скудря Микита Олександрович
Перевірила:
Кандидат технічних наук, доцент Макаревич світлана Сергіївна
КИЇВ 2023
|
Зміст розрахунково-пояснювальної записки. |
|
Вступ............................................................................................................................ |
3 |
|
1. |
Вихідні дані ........................................................................................................... |
4 |
2. |
Розрахунок потужності споживачів електричної енергії заданого |
|
населеного пункту ..................................................................................................... |
6 |
|
|
2.1. Визначення електричних навантажень на вводах споживачів |
|
електричної енергії ................................................................................................... |
6 |
|
|
2.2. Розрахунок сумарної потужності заданого населеного пункту .............. |
7 |
3. |
Електричний розрахунок мережі 10 кВ.............................................................. |
11 |
4. Розрахунок струмів короткого замикання......................................................... |
19 |
|
5. |
Вибір електричної апаратури розподільного пристрою 10 кВ (вихідної |
|
|
комірки лінії 10 кВ)............................................................................................. |
22 |
6. |
Вибір релейного захисту комірки лінії 10 кВ районної трансформаторної |
|
|
підстанції............................................................................................................... |
25 |
7. |
Розрахунок системи електропостачання заданого населеного пункту .......... |
29 |
|
7.1. Розрахунок навантажень ліній електропередачі напругою 0,38 кВ........ |
29 |
|
7.2. Вибір перерізу проводів ліній електропередачі 0,38 кВ. ......................... |
33 |
|
7.3. Розрахунок номінальної потужності споживчих трансформаторних |
|
|
підстанцій ..................................................................................................... |
35 |
|
7.4. Розрахунок оптимальної кількості та вибір місць розташування |
|
|
споживчих трансформаторних підстанцій ТП-10/0,4 кВ......................... |
36 |
8. Техніко-економічні показники системи електропостачання........................... |
37 |
|
Висновки .................................................................................................................. |
40 |
|
Список використаних джерел................................................................................. |
41 |
|
Графічна частина (креслення): |
|
-Аркуш 1. План-схема електричної мережі населеного пункту.
-Аркуш 2. Схема електричних з'єднань, план та розріз споживчої трансформаторної підстанції або елементу
розподільного пристрою (електроустановки).
1. ВСТУП
На сьогоднішній день населення світу не уявляє своє життя без електроенергії. Вона супроводжує людину ціле життя, тому людина навіть інколи навіть не помічає її цінність та важливість у своєму повсякденному житті. Проте дещо на вищому рівні електроенергетика займає своє чільне масце. Важливе місце в економічному розвитку країни має здійснення комплексної електрифікації та автоматизації сільського господарства і не тільки. Складні операції щодо генерації електроенергії її транспортування, споживання та економічних дій займають велику галузь господарства країни, над якою працюють тисячі кваліфікованих працівників. Тому дуже важливим є правильне здійснення таких операцій. Щоб краще вникнути в усі нюанси електропостачання перед нами є завдання правильно розрахувати постачання електроенергії для споживачів сільського населеного пункту, таким чином будуть набуті практичні навички щодо проектування систем електропостачання, а саме: розрахунок навантаження для ліній 0,38 кВ та 10 кВ, вибір силового трансформатора споживчої підстанції, розрахунок перерізу проводів та вибір апаратури електрообладнання та її захист.

2. ВИХІДНІ ДАНІ
|
|
|
|
|
Таблиця 1 |
|
|
Споживачі електроенергії |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
К |
У |
Д |
Р |
Я |
|
|
|
|
|
|
Ферма |
Свино |
Зерносхови |
Овощесхови |
Трактори |
Автомобілі |
|
Ферма |
ще |
ще |
|
|
|
|
|
|
|
|
320 |
1800 |
800 |
1000 |
20 |
25 |
|
|
|
|
|
|
М |
И |
К |
И |
Т |
А |
|
|
|
|
|
|
Склад |
Школа |
Адм. |
Магазин |
Лазня |
Житловий |
Концкормів |
|
Будівля |
|
|
будинок |
|
|
|
|
|
|
ДКУ-1 |
130 |
3 |
6 |
1 |
80/1600 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Схема розподільної мережі 10 кВ
Таблиця 2 Довжина ділянок L та максимальне навантаження РМАКС ТП-10/0,4кВ
Літери прізвища |
С |
К |
У |
Д |
Р |
Я |
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ділянка (No) |
0-1 |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
4-5 |
2-6 |
6-7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Довжина L, км |
0,3 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,2 |
0,4 |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТП-10/0,4 кВ (No) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
РМАКС , кВт |
130з |
80к |
- |
120в |
140к |
50к |
60з |
|
|
|
|
|
|
|
|
Населений пункт приєднується до ТП № 3, тому існуюче максимальне навантаження в таблиці не вказано.
Відхилення напруги на шинах 10 кВт РТП : 3/-4 Тип опор: залізобетонні Кліматичний район по вітру та ожеледі – 2/2
Потужність короткого замикання на шинах 10 кВт РТП – 49 МВА.
3. РОЗРАХУНОК ПОТУЖНОСТІ СПОЖИВАЧІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ НАСЕЛЕНОГО ПУНКТУ
3.1. Визначення електричних навантажень на вводах споживачів електричної енергії.
На основі визначених споживачів електричної енергії обчислюєм розрахункові навантаження на їх вводах.
Розрахункові навантаження на вводах виробничих, громадських та комунальних споживачів визначаєм згідно з довідковими даними, де наведено установлену потужність струмоприймачів, розрахункове навантаження на вводі в денний (РД) і вечірній (РВ) максимуми, та потужність найбільшого двигуна (більше 10 кВт). Розрахункові навантаження на вводах до споживачів, які мають тільки електроосвітлення і не більше трьох силових електроприймачів, приблизно можуть дорівнювати сумі встановлених потужностей електроприймачів.
Знайдені навантаження на вводах споживачів електричної енергії записуємо у табл. 3.
|
|
|
|
Таблиця 3 |
|
|
Розрахункові навантаження на вводах споживачів електроенергії |
||||
No |
Назва споживача |
Кількість, шт. |
Розрахункове навантаження, кВт |
||
денне, РД |
вечірнє, РВ |
||||
|
|
|
|||
1 |
Корівник ВРХ |
1 |
7 |
13 |
|
2 |
Свиноферма |
1 |
26 |
10 |
|
3 |
Зерносховище |
1 |
20 |
10 |
|
4 |
Овочесховище |
1 |
6 |
2 |
|
5 |
Тракторна бригада |
1 |
15 |
5 |
|
6 |
Гараж |
1 |
20 |
10 |
|
7 |
Склад концкормів |
1 |
15 |
1 |
|
8 |
Школа |
1 |
14 |
20 |
|
9 |
Адм. будівля |
3 |
15 |
8 |
|
10 |
Магазин |
6 |
4 |
4 |
|
11 |
Лазня |
1 |
3 |
3 |
|
12 |
Житловий будинок |
80 |
5,1 |
8,5 |
3.2. Розрахунок сумарної потужності заданого населеного пункту
При розрахунку сумарної потужності, споживачів розділяють на групи (окремо для денного та вечірнього максимумів). У групи включають споживачів одного характеру, потужність яких не відрізняється більше, ніж в чотири рази.
В окремих групах потужності підсумовують за допомогою коефіцієнта одночасності
n |
n |
Р Д=К О ∑ |
Р Ді ; Р В=КО ∑ РВі , |
і=1 |
і=1 |
а потужність груп – за допомогою добавок (див. додаток Д.4):
Р = РБ + ΔР(РМ),
де РБ – більша потужність; ΔР(РМ) – добавка від меншої потужності.
У вечірнє навантаження потрібно включити навантаження вуличного та зовнішнього освітлення. Навантаження вуличного освітлення РВ.О., кВт (освітлення вулиць з житловими будинками) визначається по формулі:
PВ.О.= РВ.Н. ·LВ ·10-3 ,
де РВ.Н. – норма вуличного освітлення (береться із додатку Д.5), Вт/м; LВ – довжина вулиць, м.
Навантаження зовнішнього освітлення PЗ.О. (територій ферм, господарчих дворів і т.д.) обчислюють з розрахунку 250 Вт на одне приміщення і 3 Вт на один метр довжини периметра території, тобто:
РЗ.О.= (250 NПР +3 LП) ·10-3 ,
де NПР – кількість приміщень, шт;
LП – довжина периметра території, м.
Навантаження вуличного та зовнішнього освітлення підсумовують з коефіцієнтом одночасності КО = 1 і включають у вечірній максимум з коефіцієнтом участі, який дорівнює одиниці.
Розрахунок:
1 група – Корівник, свинарник, овочесховище, зерносховище. Pд = 0,75*(7+26+20+6)= 44,25
Pв = (0,75*(13+10+10+10))= 32,25 2 група – Трактори, гараж, склад концкормів.
Pд = (0,8*(15+20+15)= 40
Pв = (0,8*(5+10+1)= 12,8
3 група – Школа, магазин продуктовий, лазня, адміністративні установи. Pд = (0,8*(14+4+3+45)= 52,8
Pв = (0,8(20+24+4+3)= 40,8 4 група – Житлові будинки (80)
Pд = (0,6(80*5,1)) = 326,4
Pв = (1*(80*8,5)) = 680
Сумарна денна потужність: ∑ д = 44,25 + 40 + 52,8 + 326 = 463,05
Зовнішнє освітлення:
Pзо = (250*8+3*328)*10-3 = 2, 98
Вуличне освітлення:
Pво = 11*1000*10-3=11 Сумарна вечірня потужність :
∑Рв=32,2+12,8+40,8+680+2,9+11=779,7
4. Електричний розрахунок лінії 10 кВ.
Розрахунок лінії 10 кВ включає:
-знаходження розрахункових навантажень існуючих трансформаторних підстанцій 10/0,4 кВ;
-підрахунок електричних навантажень на ділянках лінії 10 кВ;
-вибір перерізу проводів ліній 10 кВ.
Розрахункові навантаження РР існуючих підстанцій 10/0,4кВ на розрахунковий рік знаходяться по формулі
РР = КН ·РМ,
де РМ – максимальне існуюче навантаження ТП, кВт (згідно завдання); КН – коефіцієнт зростання навантаження, змінюється залежно від виду
споживачів (див. табл. 4).
Таблиця 4. Коефіцієнт зростання навантаження
Вид споживачів |
|
Розрахунковий рік |
|
||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
7 |
|
10 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Виробничі |
1,3 |
|
1,4 |
|
2,1 |
Змішані |
1,3 |
|
1,4 |
|
2,0 |
Комунально-побутові |
1,2 |
|
1,3 |
|
1,8 |
|
|
|
|
|
|
Денні та вечірні навантаження існуючих ТП визначають множенням розрахункового навантаження на коефіцієнт участі його в денному КД та вечірньому КВ максимумах, які дорівнюють:
-для виробничих споживачів КД = 1,0; КВ = 0,6;
-для комунально-побутових – КД = 0,3...0,4; КВ = 1,0;
-для змішаних – КД = КВ = 1,0.
Дані розрахунків записують у таблицю 5.
Таблиця 5. Розрахункові навантаження ТП-10/0,4 кВт
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Pм , |
Вид |
Рр=Кн·Рм, |
Pд=Kд·Pр, |
Pв=Kв·Pр, |
|
навантажен |
||||||
ТП |
кВт. |
кВт. |
кВт. |
кВт. |
||
ня |
||||||
|
|
|
|
|
||
0-1 |
130з |
змішане |
260 |
260 |
260 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1-2 |
80к |
комунальне |
144 |
43,2 |
144 |
|
2-3 |
Населений |
комунальне |
|
|
|
|
пункт |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
3-4 |
120в |
виробниче |
252 |
252 |
151,2 |
|
4-5 |
140к |
комунальне |
196 |
58,8 |
196 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2-6 |
50к |
комунальне |
90 |
27 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6-7 |
60з |
змішане |
120 |
120 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
Для точки приєднання заданого населеного пункту до лінії 10 кВ у таблицю записуються сумарні розрахункові навантаження одержані раніше
Підрахунок електричних навантажень на ділянках лінії 10 кВ починають з кінця лінії, підсумовуючи навантаження ТП по денному та вечірньому максимумах (окремо по добавках) беручи дані з таблиць.
На кожній ділянці лінії необхідно знайти виробниче навантаження Рвир, яке включає в денний час навантаження ТП з виробничим і змішаним видом споживачів, і вечірній час тільки навантаження ТП з виробничим видом, та загальне навантаження Рзаг, яке включає навантаження всіх ТП.
Розрахунки навантажень лінії 10кВ виконують в табличній формі (табл.3.2.).
Переріз проводів лінії 10 кВ вибирають за мінімумом приведених затрат (з використанням економічних інтервалів потужностей) залежно від еквівалентної потужності Sе на ділянці лінії. Границі економічних інтервалів для вибору перерізів проводів ліній 10 кВ.