
Курсовий проєкт Венгер (1)
.pdf
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ |
НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ, АВТОМАТИКИ І |
ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ |
Кафедра електропостачання ім. проф. В.М. Синькова |
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ |
НА ТЕМУ: |
«ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ СІЛЬСЬКОГО НАСЕЛЕНОГО ПУНКТУ» |
Виконав: |
студент 3 курсу |
групи ЕЕЕ-17002б |
Венгер Роман Михайлович |
Перевірила: |
Кандидат технічних наук, доцент |
Макаревич Світлана Сергіївна |
Київ-2020 |
|
|
Зміст |
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ |
................................................................................................................1 |
|
1. |
Вступ ....................................................................................................................................... |
3 |
2. |
ВИХІДНІ ДАНІ..................................................................................................................... |
4 |
3.РОЗРАХУНОКПОТУЖНОСТІСПОЖИВАЧІВЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
НАСЕЛЕНОГО ПУНКТУ ......................................................................................................... |
5 |
|
3.1. Визначення електричних навантажень на вводах споживачів електричної |
|
|
енергії.......................................................................................................................................... |
5 |
|
3.2. Розрахунок сумарної потужності заданого населеного пункту............................... |
6 |
|
3.3 |
Електричний розрахунок лінії 10 кВ............................................................................... |
8 |
3.4 |
Електричний розрахунок лінії 0,38 кВ.......................................................................... |
16 |
4. РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ ......................................... |
20 |
5.ВИБІР ЕЛЕКТРИЧНОЇ АПАРАТУРИ РОЗПОДІЛЬНОГО ПРИСТРОЮ 10 КВ
(КОМІРКИ ЛІНІЇ 10 КВ) РАЙОННОЇ ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ......... |
22 |
6.ВИБІР РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ КОМІРКИ 10КВ РАЙОННОЇ
ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ............................................................................... |
25 |
7. РОЗРАХУНОК ОПТИМАЛЬНОЇ КІЛЬКОСТІ ТА ВИБІР МІСЦЬ |
|
РОЗТАШУВАННЯ СПОЖИВЧИХ ТРАНСФОРМАТОРНИХ ПІДСТАНЦІЙ ТП- |
|
10/0,4 КВ ...................................................................................................................................... |
28 |
8.РОЗРАХУНОК НОМІНАЛЬНОЇ ПОТУЖНОСТІ СПОЖИВЧИХ
ТРАНСФОРМАТОРНИХ ПІДСТАНЦІЙ. ........................................................................... |
29 |
ВИСНОВКИ................................................................................................................................ |
30 |
Список використаних джерел ................................................................................................. |
31 |
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). |
|
3
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.

4
2. ВИХІДНІ ДАНІ
|
|
|
|
|
|
Таблиця 1 |
|
|
|
Споживачі електроенергії |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
Е |
Н |
|
Г |
Е |
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ферма |
Свино |
Зерносховище |
|
Овочесховище |
Трактори |
|
Автомобілі |
|
Ферма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
280 |
2100 |
500 |
|
600 |
35 |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
О |
М |
|
А |
Н |
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
Склад |
Школа |
Адм. будівля |
|
Магазин |
Лазня |
|
Житловий |
концкормів |
|
|
|
|
|
|
будинок |
|
|
|
|
|
|
|
|
КДУ-2 |
70 |
3 |
|
2 |
1 |
|
90/1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
|
|
|
Шини |
|
|
|
|
|
|
|
10 кВ РТП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
0 |
1 |
|
2 |
6 |
7 |
Рис. 1. Схема розподільної мережі 10 кВ
Таблиця 2
Довжина ділянок L та максимальне навантаження РМАКС ТП-10/0,4кВ
Літери прізвища |
В |
Е |
Н |
Г |
Е |
Р |
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ділянка (№) |
0-1 |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
4-5 |
2-6 |
6-7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Довжина L, км |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,3 |
0,7 |
0,2 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТП-10/0,4 кВ (№) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
РМАКС , кВт |
40з |
130з |
50к |
30к |
130з |
140к |
140к |
|
|
|
|
|
|
|
|
5
3. РОЗРАХУНОКПОТУЖНОСТІСПОЖИВАЧІВЕЛЕКТРИЧНОЇ 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
№ |
Назва споживача |
Кількість, шт. |
Розрахункове навантаження, кВт |
|
п/п |
|
|
|
|
|
|
денне, РД |
вечірнє, РВ |
|
|
|
|
||
1 |
Корівник ВРХ(200гол) |
1 |
6 |
9 |
2. |
Корівник ВРХ(100гол) |
1 |
4 |
4 |
2 |
Свиноферма |
2 |
6 |
2 |
3 |
Зерносховище |
1 |
10 |
5 |
4 |
Овочесховище |
1 |
5 |
2 |
5 |
Тракторна бригада |
1 |
12 |
4 |
6 |
Гараж |
1 |
18 |
8 |
7 |
Склад концкормів |
1 |
15 |
1 |
8 |
Школа |
1 |
7 |
2 |
9 |
Адм. будівля |
3 |
15 |
8 |
10 |
Магазин |
1 |
2 |
4 |
11 |
Лазня |
1 |
3 |
3 |
12 |
Житловий будинок |
90 |
2.7 |
3.0 |
6
3.2. Розрахунок сумарної потужності заданого населеного пункту
При розрахунку сумарної потужності споживачів розділяємо на групи
(окремо для денного та вечірнього максимумів). У групи включаємо споживачів одного характеру, потужність яких не відрізняється більше як у чотири рази.
В окремих групах потужності додаємо за допомогою коефіцієнта одночасності:
РД = КО ∑ =1 Ді ; РВ = КО ∑ =1 Ві
а потужність груп – за допомогою добавок (додаток 4):
Р = РБ +∆Р(РМ),
де РБ – більша потужність; Р(РМ) – добавка від меншої потужності.
У вечірнє навантаження включаємо навантаження вуличного та зовнішнього освітлення. Навантаження вуличного освітлення РВ.О. (освітлення вулиць з житловими будинками) визначаєм за формулою:
PВ.О.= РВ.Н. ·LВ ·10-3 ,
де РВ.Н. – норма вуличного освітлення (додаток 5), Вт/м;
LВ – довжина вулиць, м.
Навантаження зовнішнього освітлення PЗ.О. (територій ферм, господарчих дворів і т.д.) обчислюєм 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 додаєм з коефіцієнтом одночасності КО = 1.
7
Розрахунок:
1 група – Корівник, свинарник, овочесховище, зерносховище.
д = 0,75((6 + 4) + 12 + 10 + 5) = 27,75 кВт
в = (0,75 ∙ ((4 + 9) + 4 + 5 + 2)) = 18 кВт
2 група – Трактори, гараж, склад концкормів, адміністративні установи.
д = (0,8 ∙ (12 + 18 + 15)) = 36 кВт
в = (0,8 ∙ (4 + 8 + 1)) = 10,4 кВт
3 група – Школа, магазин продуктовий, лазня, адміністративні установи.
д = (0,8 ∙ (7 + 2 + 3 + 45)) = 45,6 кВТв = (0,8 ∙ (2 + 4 + 3 + 24)) = 26,4 кВт
4 група – Житлові будинки (90)
д = (0,6 ∙ (90 · 2.7)) = 145,8 кВт
в = (1 ∙ (90 ∙ 3.0)) = 270 кВт
Сумарна денна потужність:
∑ д = 27,75 + 36 + 45,6 + 145,8 = 438.06 кВт
Зовнішнє освітлення:
зо = (250 ∙ 8 + 3 ∙ 348) ∙ 10−3 = 7,15кВт = 3,04кВт
Вуличне освітлення:
во = 2980 + 75 + 40 = 960 ∙ 11 ∙ 10−3 = 10,56кВт
Сумарна вечірня потужність:
∑ в = 324,8 + 3,04 + 10,56 = 338,4 кВт
8
3.3 Електричний розрахунок лінії 10 кВ
Розрахунок лінії 10 кВ включає:
-знаходження розрахункових навантажень існуючих ТП 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 знаходимо за формулою:
РР = КН ·РМ,
де РМ – максимальне існуюче навантаження ТП, кВт (згідно із завданням);
КН – коефіцієнт зростання навантаження, змінюється залежно від виду споживачів (табл. 4).
Коефіцієнт зростання навантаження
|
Розрахунковий рік |
|
||
Вид споживачів |
|
|
|
|
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 К В максимумах:
-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.
9
Дані розрахунків записуємо у табл. 5.
|
|
|
|
Таблиця 5 |
|
|
|
|
Розрахункові навантаження ТП-10/0,4 кВ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
РМ , |
Вид |
РР=КН ·РМ , |
РД=КД·РР , |
|
РВ=КВ·РР , |
|
кВт |
навантаження |
кВт |
кВт |
|
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
40 |
З |
80 |
80 |
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
130 |
З |
260 |
260 |
|
260 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
50 |
К |
90 |
36 |
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
30 |
К |
54 |
21,6 |
|
54 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
130 |
З |
260 |
260 |
|
260 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
140 |
К |
252 |
100,8 |
|
252 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
140 |
К |
252 |
100,8 |
|
252 |
|
|
|
|
|
|
|
Для точки приєднання заданого населеного пункту до лінії 10 кВ
табл. 5 записуємо сумарні розрахункові навантаження (денне РД та вечірнє
РВ населеного пункту) згідно з розрахунками (розділ 3). Підрахунок
електричних навантажень на ділянках лінії 10 кВ починаємо з кінця лінії,
підсумовуючи навантаження ТП по денному і вечірньому максимумах
(окремо по добавках) за допомогою таблиць (додаток 6).
На кожній ділянці лінії знаходимо виробниче навантаження РВИР, яке
включає в себе в денний час навантаження ТП з виробничим і змішаним видами споживачів, у вечірній час – тільки навантаження ТП з виробничим
видом та загальне навантаження РЗАГ, яке включає навантаження всіх ТП.
Розрахунки навантажень лінії 10 кВ робимо у табличній формі (табл. 6).
10
Розрахунок навантажень лінії 10 кВ
|
|
|
|
|
|
|
|
Навантаження |
|
|||
|
Вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ділянка |
|
|
Денне, кВт |
|
|
|
|
Вечірнє, кВт |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РДБ |
РДМ |
|
Р(РДМ) |
РД |
|
РВБ |
РВМ |
|
Р(РВМ) |
РВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВИР |
- |
- |
|
- |
0 |
|
- |
- |
|
- |
0 |
6–7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЗАГ |
100,8 |
- |
|
- |
100,8 |
|
252 |
-- |
|
- |
252 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВИР |
- |
- |
|
- |
0 |
- |
|
- |
|
- |
0 |
2-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЗАГ |
100,8 |
100,8 |
|
+74 |
174,8 |
|
252 |
252 |
|
+204 |
456 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВИР |
260 |
- |
|
- |
260 |
|
- |
- |
|
- |
|
4-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЗАГ |
260 |
- |
|
- |
260 |
|
260 |
- |
|
- |
260 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВИР |
260 |
- |
|
- |
260 |
|
- |
- |
|
- |
- |
3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЗАГ |
260 |
21,6 |
|
+13 |
273 |
|
260 |
54 |
|
+44 |
304 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВИР |
260 |
- |
|
- |
260 |
|
- |
- |
|
- |
- |
2-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЗАГ |
260 |
36 |
|
+24,4 |
297,4 |
|
304 |
90 |
|
+67 |
371 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВИР |
260 |
260 |
|
+204 |
464 |
|
- |
- |
|
-- |
|
1-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЗАГ |
297,4 |
260/252 |
+204; |
668 |
|
456 |
371; |
|
+295; |
955 |
||
|
+202 |
|
260 |
|
+204 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РВИР |
464 |
80 |
|
+59,5 |
523,5 |
|
- |
|
|
- |
- |
0-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЗАГ |
668 |
80 |
|
+59,5 |
727,5 |
|
955 |
80 |
|
+59,5 |
1014,5 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У точці приєднання заданого населеного пункту до лінії 10 кВ перша ТП приєднується відгалуженням 0,5...1 км, останні – згідно з їх розташуванням на плані населеного пункту.
Переріз проводів лінії 10 кВ вибираємо за мінімумом приведених затрат (з
використанням економічних інтервалів потужностей) залежно від еквівалентної потужності SЕ на ділянці лінії.
Межі економічних інтервалів для вибору перерізів проводів ліній 10 кВ наведено у додатку 7.
Еквівалентна потужність ділянки лінії 10 кВ
SЕ = КД · SМ,