Metodychka_kursova_EP_2023

Відповідно:

2.8. Розрахунок системи електропостачання заданого населеного пункту

2.8.1.Розрахунок навантажень ліній електропередачі напругою

0,38 кВ

При визначенні розрахункового навантаження на кожній ділянці лінії 0,38 кВ рекомендується об'єднувати житлові будинки у групи. Навантаження групи житлових будинків знаходять додаванням за допомогою коефіцієнта одночасності у загальному випадку за денним РД і вечірнім РВ максимумами:

де РДі , РВі – розрахункові навантаження на вводі житлового будинку відповідно у денний і вечірній час, кВт; КО – коефіцієнт одночасності, залежить від кількості будинків.

Розрахункові навантаження окремих ділянок лінії 0,38 кВ знаходять, додаючи навантаження окремих споживачів, що підключені до лінії, з урахуванням одночасності потрапляння в максимум навантаження. Розрахунок ведуть починаючи з кінця лінії, навантаження додають за методом добавок:

РД = РДБ + Р(РДМ) ; РВ = РВБ + Р(РВМ) ,

де РДБ, РВБ та РДМ, РВМ – найбільше і менше навантаження відповідно денного та вечірнього максимумів, кВт; Р(Р) – добавка від меншого навантаження до найбільшого, кВт (додаток 4).

В окремих випадках, якщо явно виражено денний або вечірній максимуми навантаження, розрахунок проводять за одним з максимумів – денним або вечірнім.

Розрахунки навантажень ліній 0,38 кВ рекомендується робити в табличній формі (табл. 13).

21

Таблиця 13

Розрахунок навантажень ліній 0,38 кВ

2.8.2. Вибір перерізу проводів ліній електропередачі 0,38 кВ

Переріз проводів на окремих ділянках ліній 0,38 кВ вибирають за мінімумом приведених затрат (за економічними інтервалами потужностей) залежно від максимальної потужності SМ (більшого з розрахункових денного SД або вечірнього SВ навантажень ділянки лінії). Межі економічних інтервалів для вибору перерізів проводів лінії 0,38 кВ наведено в додатках.

Повна потужність (денна SД та вечірня SВ) на ділянках лінії 0,38 кВ визначається за розрахунковими активними навантаженнями цих ділянок і відповідними коефіцієнтами потужності, які наведено в додатку 16.

Розрахунки починають з головних ділянок лінії і дані записують у табл. 14.

Таблиця 14 Розрахунки з вибору перерізів проводів лінії 0,38 кВ

Переріз проводів ліній 0,38 кВ потрібно перевірити на допустиму втрату напруги аналогічно тому, як це виконувалось при розрахунках лінії 10 кВ. Результати розрахунків фактичної втрати напруги записуються у табл. 14.

2.8.3.Розрахунок номінальної потужності споживчих трансформаторних підстанцій

Для розрахунку номінальної потужності трансформаторних підстанцій необхідно визначити потужність на шинах 0,4 кВ. Розрахункова потужність на шинах 0,4 кВ ТП знаходиться складанням навантажень окремих ліній 0,38 кВ за допомогою добавок (окремо по денному і вечірньому максимумах). У вечірнє навантаження ТП потрібно включити навантаження РВО вуличного та РЗО зовнішнього освітлення (пункт 2.3).

22

Формула для підрахунку вечірнього навантаження на шинах ТП:

де РВБ – потужність лінії з найбільшим навантаженням, кВт; РВМі – потужність і-ї лінії з меншим навантаженням, кВт.

Потужність трансформаторів споживчих ТП-10/0,4 кВ вибирають за розрахунковою потужністю SР, за яку беруть найбільшу із розрахункових денних або вечірніх потужностей. У свою чергу, повні денна SД та вечірня SВ потужності визначають за розрахунковими навантаженнями (PД та PВ ) на шинах ТП з урахуванням відповідних коефіцієнтів потужності для ТП (додаток 16):

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

Кількість трансформаторних підстанцій у населеному пункті можна обчислити за формулою:

де SР – повне максимальне розрахункове навантаження споживачів заданого населеного пункту, кВА; F – площа населеного пункту, км2; В – параметр, що залежить від напруги (для 10/0,4 кВ В = 0,06...0,07 %/км ); UДОП – допустима втрата напруги у мережі низької напруги,

%.

На плані населеного пункту розміщують ТП-10/0,4 кВ з таким розрахунком, щоб вони знаходилися у центрі навантаження, а лінії 0,38 кВ були по можливості меншої довжини.

Необхідно розміщувати ТП-10/0,4 кВ на плані населеного пункту по можливості так, щоб вони живили споживачів однакового характеру, а також прагнути до рівномірного розподілу навантаження між окремими ТП.

Розмістивши ТП-10/0,4 кВ на плані населеного пункту, намічають траси проходження лінії 0,38 кВ. У випадку змішаного навантаження підстанцій окремі лінії 0,38 кВ повинні по можливості живити споживачів одного характеру і мати рівномірні навантаження.

23

2.9. Техніко-економічні показники системи електропостачання

Основні техніко-економічні показники потрібно визначити для однієї із розрахункових ТП. Ці показники включають:

а) собівартість передачі електричної енергії; б) густину навантаження лінії.

Собівартість передачі електричної енергії знаходять шляхом ділення щорічних витрат В на кількість електроенергії, відпущеної з шин 0,4 кВ споживчої ТП-10/0,4 кВ:

С = В / W,

де В – сумарні щорічні витрати, грн./рік; W – кількість відпущеної з шин 0,4 кВ електроенергії споживчої трансформаторної підстанції, кВт·год.

До щорічних витрат В належать:

а) амортизаційні відрахування на капітальний ремонт та відновлення ВА;

б) витрати на обслуговування ВОБС, які включають витрати на зарплату персоналу мереж, загальномережеві витрати на поточний ремонт;

в) вартість втрат електроенергії (відшкодування втрат електроенергії) В W.

Тоді формула для розрахунку щорічних витрат матиме вигляд:

В = ВА + ВОБС + В W.

Амортизаційні відрахування ВА визначаються за формулою (окремо для ТП та ліній 0,38 кВ):

ВА = ЕА ·К ·КП/100 ,

де ЕА – норма відрахувань на амортизацію, % (15%); К – капітальні вкладення (вартість) об'єкта, грн.; КП – поправочний коефіцієнт, який враховує зміну вартості (2,5).

Витрати на обслуговування ВОБС (теж окремо для ТП і ліній 0,38 кВ) знаходять за формулою:

ВОБС = λnУО ,

де λ = 28·КП – середньостатистичні витрати по експлуатації на одну умовну одиницю обладнання, грн./у.о.;

nУО – кількість умовних одиниць обладнання (додаток 18). Щорічні витрати на покриття втрат електроенергії ВП знаходять

за такими формулами: а) для лінії:

24

де SМ – максимальна потужність навантаження, кВА; SН – номінальна потужність трансформатора, кВА; UН – номінальна лінійна напруга лінії електропередачі, кВ; rО – питомий активний опір проводу, Ом/км (додаток 17); L – довжина лінії електропередачі, км; РКЗ, РХХ – відповідно втрати потужності короткого замикання та холостого ходу трансформатора, кВт; ТВ – час роботи трансформатора, год/рік (у випадку роботи трансформатора на протязі всього року ТВ = 8760 год/рік); τ – річна кількість годин втрат (час втрат), год/рік (додаток 19); СП – питомі витрати на покриття втрат електроенергії, відповідно в лініях і трансформаторах, грн/кВт·год (18 грн/кВт·год).

Питомі витрати на покриття втрат електроенергії видає кафедра. Кількість електроенергії W, відпущеної з шин 0,4 кВ

W = РМ ТМ,

де РМ – максимальна потужність на шинах 0,4 кВ ТП, кВт; ТМ – кількість годин використання максимуму, год/рік.

Густина навантаження лінії 0,38 кВ SО знаходиться діленням повної максимальної потужності SМ на шинах 0,4 кВ ТП на загальну довжину ліній 0,38 кВ L, тобто:

SО = SМ / L.

2.10. Висновки

У висновках до курсової роботи наводяться основні результати розрахунку системи електропостачання, а саме:

-визначені навантаження споживачів населеного пункту та виробничого підрозділу;

-параметри ліній електропередачі 10 та 0,4 кВ (довжина та переріз проводів, фактичні втрати напруги в лінії);

-вибрані комутаційні та захисні апарати;

-параметри силових трансформаторів;

-основні техніко-економічні показники системи електропостачання.

25

Список рекомендованої літератури

1.Закон України «Про ринок електричної енергії». (Відомості Верховної Ради (ВВР), 2017, № 27-28, ст.312)

2.Закон України «Про енергозбереження». (Відомості Верховної Ради України (ВВР), 2006, N 15, ст.126 )

3.Правила улаштування електроустановок. – Видання офіційне. Міненерговугілля України. - Х.: Видавництво «Форт», 2017.– 760 с.

4.IEC 60364 Электрические установки зданий.

5. Притака І.П. Електропостачання сільського господарства / І.П. Притака, В.В. Козирський. – К.: Урожай, 1995. – 343 с.

6.Козирський В.В. Електропостачання агропромислового комплексу: підруч./ Козирський В.В., Каплун В.В., Волошин С.М. – К.: Аграрна освіта, 2011.- 448 с.

7.Визначення економічної ефективності капітальних вкладень в енергетику. Методика. Енергосистеми і електричні мережі. ГКД 340.000.002–97.–К.: Міненерго України, 1997.–54 с.

26

27

Додаток 1

Дані про споживачів електроенергії (продовження таблиці)

28

29

Додаток 3 Коефіцієнт одночасності для мережі напругою 0,38 кВ

Додаток 4 Добавки для додавання навантажень в мережах напругою 0,38 кВ

30