Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МЕТОДИЧКА КП (Электроснабжение)

.pdf
Скачиваний:
597
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
2.69 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Кафедра «Энергообеспечение предприятий АПК»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовому проектированию по дисциплине «Электроснабжение»

Для направления подготовки 110.800.62 Агроинженерия, профиль Электрооборудование и электротехнологии

Составил: доцент РЫХЛОВ С.Ю.

Саратов 2013

2

Содержание

Введение……………………………………………………………………. 3

ЗАДАНИЕ…………………………………………………………………… 5

1. Исходные данные………………………………………………………… 5

2.Требование к расчетно-пояснительной записке………………………... 7

3.Требования к графической части проекта………………………………. 8

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ……………………………………….. 12

1. Выбор количества и мест установки трансформаторных подстанций

10/0,4 кВ……………………………………………………………………… 12

2. Выбор трассы ВЛ 0,38кВ………………………………………………… 13

3.Расчет электрических нагрузок потребителей…………………………. 14

4.Расчет нагрузок ВЛ-0,38кВ………………………………………………. 15

5.Электрический расчет ВЛ-0,38кВ……………………………………….. 16

6. Расчет нагрузок ВЛ-10кВ…………………………………………………

19

7. Электрический расчет ВЛ-10 кВ…………………………………………

20

8. Расчет токов короткого замыкания………………………………………

21

9. Выбор аппаратов защиты трансформатора 10/0,4 кВ и ВЛ-0,38 кВ…..

22

9.1

Выбор плавких предохранителей 10 кВ………………………………..

22

9.2

Выбор автоматических выключателей…………………………………

22

9.3

Согласование по условиям селективности…………………………….

23

10.Выводы…………………………………………………………………… 25

11.Литература……………………………………………………………….. 25

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………... 26

3

Введение

Методические указания по выполнению курсового проекта «Электроснабжение сельского населенного пункта» предназначены для студентов очной и заочной формы обучения направления подготовки 110.800.62 Агроинженерия, профиль Электрооборудование и электротехнологии.

Цель выполнения курсового проекта – разработка системы электроснабжения сельского населенного пункта, включающей в себя воздушную линию электропередачи 10 кВ, трансформаторную подстанцию 10/0,4 кВ, воздушную линию электропередачи 0,38 кВ.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1.Выбрать трассу и конструктивное исполнение ВЛ-10 и 0,38 кВ, рассчитать сечение проводов этих линий.

2.Определить количество, места установки и мощность ТП 10/0,4 кВ, выбрать их тип и конструктивное исполнение.

3.Рассчитать и выбрать аппараты защиты ВЛ-0,38 кВ и трансформатора

10/0,4 кВ.

Основой расчета параметров системы электроснабжения служат нагрузки потребителей, поэтому выполнение курсового проекта начинается с их определения. Исходя из нагрузок потребителей, выбирается сечение провода линий электропередачи, мощность и место установки трансформаторных подстанций. Провод линии электропередачи должен иметь сечение, позволяющее не только передавать необходимое количество электроэнергии, но и выдерживать механическое воздействие таких природных факторов, как гололед и ветер. Поэтому выбранный провод проверяется на механическую прочность. Качество электроэнергии должно соответствовать требованиям определенным государственным стандартом. Например, отклонение напряжения у потребителя не должно превышать ±5%. Исходя из этого требования, определяются переменные надбавки трансформаторов и допустимые потери напряжения в линиях электропередачи. Отсюда следует третье требование к сечению провода воздушной линии – обеспечивать допустимую потерю напряжения. Кроме того линии 0,38 кВ, питающие электродвигатели, должна обеспечиваться возможность их запуска и устойчивой работы.

Трассы ВЛ-0,38 кВ выбираются в соответствии с планировкой населенного пункта. При этом надо выполнять следующие требования: ВЛ не должна возвращаться назад к подстанции, угол поворота не должен быть меньше 90°, ответвления и пересечения должны выполняться под прямым углом.

Мощность трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ выбирается исходя из существующих нагрузок потребителей и перспектив развития населенного пункта. Чтобы протяженность и сечение проводов ВЛ-0,38 кВ были минимальными, трансформаторную подстанцию надо расположить в центре электрических нагрузок потребителей.

Силовой трансформатор ТП 10/0,4 кВ и отходящие линии 0,38 кВ должны быть защищены от аварийных режимов. Возможны различные варианты комплектования аппаратами управления и защиты. Чаще всего со сто-

4

роны 10 кВ устанавливаются плавкие предохранители, а на отходящих линиях – автоматические выключатели. Устройства защиты должны быть согласованы по селективности.

Для выбора аппаратов управления и защиты, а также для согласования их действия необходимо знать токи короткого замыкания. Так как схема электроснабжения в данном случае не сложная, расчет целесообразно вести в именованных единицах.

Перечисленные задачи необходимо решить при выполнении курсового проекта. Это позволит приобрести опыт решения конкретных инженерных задач в области электроснабжения, а также навыки оформления текстовых и графических документов

5

ЗА Д А Н И Е

1.Исходные данные

Таблица 1.1 – Установленная мощность потребителей

№ на

Наименования

 

 

Установленная мощность, кВт

 

 

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

плане

потребителей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

1.

Зерноочистительный

45

30

35

25

35

45

75

45

30

75

ток (ЗОТ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Зернохранилище

25

14

14

35

25

15

14

25

35

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Материально-

4

3

2

3

2

4

3

2

4

3

технический склад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Бригадный дом

2

3

4

5

2

3

4

5

1

3

5.

Школа

22

28

55

30

45

23

15

12

18

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

16-ти квартирный дом

26

26

26

26

26

26

26

26

26

26

7.

Магазин продовольст-

13

10

8

5

14

6

10

6

4

12

венный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

8-ми квартирный дом

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

9.

Склад нефтепродуктов

5

5

4

6

7

5

4

8

6

7

(ГСМ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Административное зда-

7

5

4

6

8

5

6

5

4

7

ние (контора)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Ремонтная мастерская

30

40

45

60

120

80

50

30

72

100

12.

Площадка для транс-

5

4

6

6

3

5

2

6

5

4

порта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Гараж

10

15

10

13

15

7

8

12

10

11

14.

Клуб

10

20

18

15

12

16

11

18

14

20

15.

Комбинат бытового об-

24

25

26

27

18

13

14

15

16

17

служивания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Отделение связи

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

17.

Склад строительных

4

4

3

5

4

3

4

5

5

4

материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Баня с прачечной

15

23

22

18

20

24

17

18

10

11

19.

Столовая

15

10

23

65

40

40

24

15

10

16

20.

Мед. пункт

3

2

3

4

2

4

6

3

3

4

21.

Школьная мастерская

17

16

17

18

17

16

15

18

16

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

Насосная станция

25

18

20

25

20

18

25

16

30

20

23.

Продовольственный

3

3

4

5

4

4

5

5

3

5

склад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

Пилорама

25

35

28

16

22

20

25

30

26

24

25.

Коровник

26

20

28

16

18

22

20

32

23

22

26.

Телятник

12

23

17

40

20

42

26

14

20

26

27.

Одноквартирные дома

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

Двухквартирные дома

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Таблица 1.2 – Исходные данные для электрического расчета воздушных линий электропередачи

Параметр

 

 

 

 

Номер схемы

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

Стенка гололёда (мм)

5

10

15

20

5

10

15

20

5

10

Длина ВЛ-10 кВ L (км)

11

12

13

14

10

9

7

8

9

10

Расстояние от ТП 35/10кВ до

5

4,5

6

4

5

3,5

4

4,5

5,5

5

нагрузки S1 l1 (км)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина нагрузки S1 (кВА)

350

450

300

400

500

550

350

400

450

500

Ток короткого замыкания в

1,5

1,9

1,7

1,8

2,0

1,6

1,1

1,3

1,4

1,2

точке К1 Iк1 (3) ( кА)

Рисунок 1.1 – Расчетная схема ВЛ-10 кВ

Таблица 1.3 – Исходные данные для проверки сети на запуск асинхронного короткозамкнутого электродвигателя

 

 

 

Запускаемый двигатель D1

 

 

 

 

Работающий двигатель D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

M с 2

Вариант

Рн

число

Iн

 

 

mп

 

M п

 

M c*

M с

 

mmax 2

 

M max 2

 

M c 2

 

 

ki

cosφн

 

 

M н2

 

 

M н

M н

M н2

 

 

 

(кВт)

об./мин.

(А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

15

3000

28

7,0

0,80

 

1,2

 

0,30

 

 

2,2

 

 

0,85

 

1

18

3000

30

7,5

0,92

 

1,2

 

0,31

 

 

2,2

 

 

0,90

 

2

22

3000

37

7,5

0,90

 

1,2

 

0,32

 

 

2,2

 

 

0,86

 

3

30

3000

49

7,5

0,92

 

1,2

 

0,30

 

 

2,2

 

 

0,89

 

4

15

1500

25

7,5

0,90

 

2,0

 

0,33

 

 

2,2

 

 

0,85

 

5

18

1500

30

7,5

0,91

 

2,0

 

0,30

 

 

2,2

 

 

0,86

 

6

22

1500

37

7,5

0,91

 

2,0

 

0,31

 

 

2,2

 

 

0,90

 

7

11

1000

19

7,0

0,90

 

2,0

 

0,29

 

 

2,2

 

 

0,90

 

8

15

1000

27

7,0

0,85

 

2,0

 

0,31

 

 

2,2

 

 

0,91

 

7

9

18

1000

30

7,0

0,91

2,0

0,30

2,2

0,87

2. Требование к расчетно-пояснительной записке

Расчетно-пояснительная записка должна содержать следующие разде-

лы:

1.Задание на проектирование (выдается преподавателем).

2.Титульный лист.

3.Содержание.

4.Исходные данные.

5.Выбор количества и мест установки трансформаторных подстанций (ТП) 10/0,4 кВ.

6.Выбор трассы ВЛ-0,38 кВ.

7.Расчет электрических нагрузок потребителей.

8.Расчет нагрузок сети 0,38кВ.

9.Электрический расчет ВЛ-0,38 кВ.

9.1Выбор сечения провода по нагреву рабочим током.

9.2Проверка на механическую прочность.

9.3Проверка по допустимой потере напряжения.

9.4Проверка на возможность пуска асинхронного короткозамкнутого электродвигателя.

9.5Проверка на термическую стойкость в режиме короткого замыкания.

10. Электрический расчет ВЛ-10 кВ.

10.1Выбор сечения провода по нагреву рабочим током.

10.2Проверка провода по допустимой потере напряжения. 11. Расчет токов короткого замыкания в ВЛ-10 и 0,38 кВ.

12. Расчет и выбор аппаратов защиты ВЛ-0,38 кВ и трансформатора 10/0,4 кВ для одной ТП.

13. Выводы.

Расчетно-пояснительную записку выполняют на листах формата А4 (210×297мм) на одной стороне листа. Первая страница расчетнопояснительной записки – задание на проектирование, вторая страница – титульный лист (приложение 1), третья страница – содержание. Содержание размещается в рамке с широким штампом, остальные страницы в рамках с узким штампом. Расчетно-пояснительная записка имеет шифр

КП 000.00.ПЗ,

где КП – курсовой проект, 000– три последние цифры номера зачетной книжки студента; 00 – год выполнения проекта; ПЗ – пояснительная записка.

Объём расчетно-пояснительной записки не должен превышать 30 страниц. Сокращение слов допускаются только общепринятые, например, ПУЭ. Перенос слов в заголовках не допускается. Все формулы, рисунки и таблицы должны иметь номер. Рисунки и таблицы должны иметь названия. Нумерация выполняется сквозная или в пределах раздела. При многократно повторяющихся однотипных расчетах приводится один пример, а остальные результаты сводятся в таблицу.

8

3. Требования к графической части проекта

Графическая часть проекта состоит из 3 листов. На листе 1 размещается план (схема) населенного пункта с сетью 0,38 кВ. Для рассчитанных линий должны быть указаны: количество, марка и сечение провода, потеря напряжения в конце каждой линии, повторное заземление нулевого провода, нумерация опор, промежуточный пролет. Повторное заземление выполняется на всех анкерных опорах и на опорах, с которых запитаны животноводческие помещения, а также здания, где возможно большое скопление людей. На листе 2 приводятся результаты расчета электрических нагрузок, на листе 3 – результаты расчета токов короткого замыкания и согласования защит ТП 10/0,4кВ. Образцы оформления графических листов приведены на рисунках 1.2 – 1.4. Лист 1 выполняется на формате А1, листы 2 и 3 на формате А2.

Графические листы имеют шифр КП 000.00.ГЧ,

где КП – курсовой проект, 000– три последние цифры номера зачетной книжки студента; 00 – год выполнения проекта; ГЧ –графическая часть.

9

Рисунок 1.2 – Фрагмент листа 1 графической части

10

Рисунок 1.3 – Лист 2 графической части