Metodychka_kursova_EP_2023

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ, АВТОМАТИКИ І ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

Кафедра електропостачання ім. проф. В.М. Синькова

Методичні вказівки

до виконання курсової роботи з дисципліни "Основи електропостачання"

для студентів спеціальності 141 – "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка"

(скорочений термін навчання)

Київ – 2023

УДК 621.311

Наведено завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни "Основи електропостачання" для студентів освітнього ступеня "Бакалавр" спеціальності 141 – "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" (скорочений термін навчання).

Рекомендовано вченою радою ННІ енергетики, автоматики і енергозбереження НУБіП України.

Укладачі: С.М. Волошин, С.С. Макаревич, Л.В. Мартинюк

Рецензенти: А.В. Петренко, О.Ю. Синявський.

Навчальне видання

Методичні вказівки та завдання до виконання курсової роботи з дисципліни

"Основи електропостачання"

для студентів спеціальності 141 – "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка"

(скорочений термін навчання)

Укладачі:

Волошин Семен Михайлович Макаревич Світлана Сергіївна; Мартинюк Лілія Володимирівна

Видавничий центр НУБіП України 03041, м. Київ, вул. Героїв Оборони, 15

2

Вступ

При вивченні дисципліни "Основи електропостачання" студентам потрібно одержати не тільки теоретичні знання, але й навчитися розраховувати та проектувати системи електропостачання населених пунктів та виробничих об'єктів. Тому основним завданням курсу є закріплення одержаних знань та набуття практичних навиків проектування систем електропостачання сільського господарства.

Студенти повинні:

–засвоїти методики розрахунків з визначення навантажень для систем електропостачання сільського господарства та вибору перерізів проводів ліній електропередачі,

–уміти вибирати апаратуру, електрообладнання та засоби їх захисту,

–обгрунтовувати рішення на основі техніко-економічних розрахунків.

В цих вказівках викладено зміст розрахунково-пояснювальної записки та методика її виконання, а також наведено деякі довідкові матеріали, необхідні для виконання курсової роботи.

Методики розрахунків, що наведені в даних методичних вказівках, враховують вимоги стандарту МЕК 60364, який є базовим документом в ЄС при проектуванні і монтажу електроустановок.

4

1. Загальні вимоги до оформлення курсової роботи

Курсова робота складається з розрахунково-пояснювальної записки і графічної частини. Обсяг розрахунково-пояснювальної записки – 30–40 сторінок формату А4 (поля: ліве – 2,5 см, праве, верхнє і нижнє – 1,5 см; шрифт – Times New Roman, 14 пт; інтервал –

1,5).

Розрахунково-пояснювальна записка складається з таких пунктів:

Вступ 1. Вихідні дані (завдання кафедри)

2. Розрахунок потужності споживачів електричної енергії заданого населеного пункту

2.1. Визначення електричних навантажень на вводах споживачів електричної енергії

2.2. Розрахунок сумарної потужності заданого населеного пункту

3. Електричний розрахунок мережі 10 кВ

4. Розрахунок струмів короткого замикання

5. Вибір електричної апаратури розподільного пристрою 10 кВ (вихідної комірки лінії 10 кВ)

6.Вибір релейного захисту комірки лінії 10 кВ районної трансформаторної підстанції.

7. Розрахунок системи електропостачання заданого населеного пункту

7.1. Розрахунок навантажень ліній електропередачі напругою 0,38 кВ.

7.2. Вибір перерізу проводів ліній електропередачі 0,38 кВ. 7.3. Розрахунок номінальної потужності споживчих трансформаторних підстанцій

7.4. Розрахунок оптимальної кількості та вибір місць розташування споживчих трансформаторних підстанцій ТП-10/0,4 кВ.

8. Техніко-економічні показники системи електропостачання. Висновки Список використаних джерел

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).

5

2.Вказівки щодо виконання розділів курсової роботи

2.1.Вступ

Потрібно показати важливість електропостачання сільського господарства, завдання сільського електропостачання, коротко викласти ті питання, які розглядатимуться у курсовій роботі.

2.2. Вихідні дані

Вихідними даними для розробки проекту електропостачання є завдання кафедри. Завдання включає: план населеного пункту, дані про споживачів електричної енергії, схему лінії 10 кВ, на якій наведено довжину окремих ділянок (у км) та максимальні навантаження існуючих споживчих підстанцій ТП (кВт), точку приєднання заданого населеного пункту до лінії 10 кВ, кліматичний район по вітру та ожеледі, відхилення напруги на шинах 10 кВ РТП у режимі максимальних та мінімальних навантажень (%), потужність короткого замикання на шинах 10 кВ РТП (МВА).

Вихідні дані для виконання роботи студенти одержують індивідуально:

а) план населеного пункту (узгоджується з керівником курсової роботи);

б) дані про споживачів електричної енергії потрібно брати з додатка 1 відповідно до літер прізвища, імені та по батькові студента (за першою літерою прізвища дані про тваринницький комплекс або ферму, за другою – про свинарник, і так далі). Дані записати у табл. 1.

Таблиця 1

Споживачі електроенергії (приклад)

в) схема лінії 10 кВ наведена у додатку (рис. 1). Довжину ділянок лінії, максимальні навантаження існуючих ТП (РМАКС) та вид споживачів (в – виробничі, з – змішані, к – комунально-побутові) визначають з додатка 2 (аналогічно пункту б) та записують у табл. 2.

6

2.3. Розрахунок потужності споживачів електроенергії населеного пункту

2.3.1. Визначення електричних навантажень на вводах споживачів електричної енергії

На основі визначених споживачів електричної енергії обчислюють розрахункові навантаження на їх вводах.

Розрахункові навантаження на вводах виробничих, громадських та комунальних споживачів визначають 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 записують у табл. 3.

Таблиця 3 Розрахункові навантаження на вводах споживачів електроенергії

2.3.2. 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 як у чотири рази.

В окремих групах потужності додають за допомогою коефіцієнта одночасності:

а потужність груп – за допомогою добавок (додаток 4):

Р = РБ + Р(РМ),

де РБ – більша потужність; Р(РМ) – добавка від меншої потужності.

8

У вечірнє навантаження потрібно включити навантаження вуличного та зовнішнього освітлення. Навантаження вуличного освітлення РВ.О. (освітлення вулиць з житловими будинками) визначається 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.) 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 додають з коефіцієнтом одночасності КО = 1.

2.4. 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 знаходяться 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).

Таблиця 4

Коефіцієнт зростання навантаження

Денні та вечірні навантаження існуючих ТП визначають множенням розрахункового навантаження на коефіцієнт участі його в денному КД та вечірньому КВ максимумах:

9

-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 табл. 5.

Для точки приєднання заданого населеного пункту до лінії 10 кВ у табл. 5 записують сумарні розрахункові навантаження (денне РД та вечірнє РВ населеного пункту) згідно з розрахунками (розділ 3).

Підрахунок електричних навантажень на ділянках лінії 10 кВ починають з кінця лінії, підсумовуючи навантаження ТП по денному і вечірньому максимумах (окремо по добавках) за допомогою таблиць (додаток 6).

На кожній ділянці лінії знаходять 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 доцільно робити у табличній формі (табл. 6).

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.

10