Міністерство аграрної політики України

ХНТУСГ імені П. Василенка

Кафедра «Електропостачання с. г.»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ

НА ТЕМУ:

Розрахунок розімкнутих мереж 6-10 кВ з нерівномірним навантаженням

Укладачі: доц., к.т.н. Гончар М. І.

асистент Котляр О. А.

Харків 2007

Вступ

Одним із елементів електричної системи передачі електричної енергії до споживачів є електричні розподільчі мережі напругою 6-10 кВ.

До розподільчих мереж, які приєднуються до шин районних знижувальних підстанцій (РТП) підключаються тупикові або прохідні споживчі трансформаторні підстанції(ТП) 6-10/0,4 кВ.

Розподільчі мережі виконуються повітряними лініями (ПЛ) або кабельними (КЛ). Для створення схеми електропостачання сільських споживачів в основному використовують ПЛ. В більшості розподільчі лінії створюють так щоб вони мали магістральну частину і відгалуження.

В кінці магістральної частини встановлюють роз’єднувач або автоматично діючий вимикач, за допомогою яких лінія може приєднуватись в після- аварійному режимі системи до резервної РТП 110-35/10кВ. Такий тип ліній називається умовно замкнутий. Лінії 6-10 кВ в замкнутому режимі двостороннього живлення працювати не можуть з декількох технічних причин: збільшення зарядного ємнісного струму, появи зрівнювального струму, складністю пошуку замикання на землю.

Основними конструктивними елементами ПЛ є: проводи, опори, ізолятори, арматура, яка потрібна для закріплення проводів на ізоляторах, а ізоляторів на опорі. Горизонтальна відстань між сусідніми опорами називається прольотом. Відстань між двома анкерними опорами називається анкерним прольотом.

Відстань між горизонталлю, що проходить через точки кріплення проводів на опорах і найнижчою точкою повода в прольоті називається стрілою провисання, а відстань від найнижчої точки провода до поверхні землі, води або споруди - габаритом лінії.

Усі конструктивні елементи ПЛ повинні протидіяти впливу зовнішніх факторів:

• механічним зусиллям, що створюються вагою елементів самої ПЛ, тиском вітру, вагою льоду, яким покриваються проводи і опори під час ожеледі, або при налипанні мокрого снігу;

• коливанням температури навколишнього середовища протягом доби і сезону;

• дії хімічних елементів і сполук навколишнього середовища.

Метою розрахунково-графічного завдання для самостійної підготовки є створення мережі 10 кВ за допомогою сукупності документів, розрахунків і креслень.

Передбачений програмою теоретичний матеріал потрібно закріпити практичними заняттями шляхом розв’язки задач та під час виконання лабораторних робіт і самостійною підготовкою. Програмою передбачено навчити студентів:

• розрахунку навантаження споживачів і навантаження на ділянках розгалужених ліній електропередачі;

• вибору номінальної потужності силових трансформаторів для споживчих ТП 10/0,4 кВ за умови економічної доцільності;

• вибору перерізу і марки проводів електричних мереж за методами економічної доцільності і за умов механічної міцності;

• перевірці вибраних перерізів за критерієм допустимої втрати напруги;

• внесенню зміни у вибрані перерізи, якщо умови не виконуються;

• визначенню втрат електричної енергії в лінії електропередачі і силових трансформаторах;

• визначенню економічних показників електропередачі: капітальні вкладення, витрати, зведені затрати, собівартість передачі електричної енергії, рентабельність передачі та строк окупності;

• створенню креслень розгалуженої мережі електропередачі у такому вигляді, щоб у подальшому можна було створити поздовжній профіль траси, та виконати будівельно монтажні роботи.

Досягнення якості проектування відбувається за рахунок вибору оптимального варіанту із множини варіантних рішень.

Загальними критеріями оцінки варіантів є: економічність, надійність, якість проведених робіт, екологічна безпека, безпека життєдіяльності, забезпечення комфортних умов та баланс виробленої і спожитої енергії.

1. Послідовність та вимоги до виконання

Контрольне завдання виконується в окремому зошиті або на аркушах паперу формату А4(210х297 мм), залишаючи поля, згідно норм виконання розрахунково – пояснювальних записок до технічних проектів. Умова задачі (технічне завдання) обов’язково вкладається в записку.

Домашнє завдання виконане не за своїм варіантом, не зараховується.

Умови задачі переписуються повністю. Формули, пояснення текстову частину слід писати чітко і грамотно, а креслення і схеми потрібно робити за допомогою креслярського інструменту згідно вимог ДСТУ (ГОСТу).

Формули для рішення задачі записують у буквеному виразі, а потім підставляють числові значення величин і обчислюють результат. На використані формули, вимоги або рекомендації потрібно вказувати номер літератури в дужках [№]. В кінці роботи вказують літературу на яку в тексті зроблені посилання. Список літератури складають у відповідності з вимогами.

Якщо прорецензовану роботу повернуто на доопрацювання, то потрібно виправити помилки і виконати всі вказівки викладача.

Виконання завдання починається із виписування студентом розрахункових даних згідно номеру завдання, що видається викладачем кожному студенту індивідуально.

Дані на завдання наведені на плакаті у вигляді таблиці(лабораторія електропостачання), де наводиться креслення схеми з вказаними довжинами ліній і потужностями споживачів.

Номер індивідуального завдання треба розуміти таким чином. Наприклад, завдання має номер 3745. Цей номер складається із чотирьох цифр. Порядковий номер відповідає букві або рядку в таблиці(лабораторія електропостачання), а цифра відповідає номеру стовпця. Наприклад: перша цифра 3 –це перший рядок або рядок «а» і третій стовпець. На їх перехресті перші дані для роботи. Друга цифра 7 – другий рядок(буква «б») і сьомий стовпець. На перехресті наступні дані. Таким же чином розшифровують третю і четверту цифри. Приклад виписування завдання наводиться в таблиці 1.

Таблиця 1 – Приклад виписування завдання

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
а			х
б							х
в				х
г					х

Кожна стрілочка на схемі представляє собою електричний підхід до трансформаторної підстанції 10/0,4 кВ із активним і реактивним навантаженням споживача при денному і вечірньому максимумах:

S_Д cosφ_Д

S_В cosφ_В

де S_Д, S_В – повне навантаження ТП денне і вечірнє, кВА;

cosφ_Д, cosφ_В – коефіцієнт потужності при денному і вечірньому максимумах навантаження.

2. Розрахунок навантаження споживачів

Активне і реактивне навантаження денного і вечірнього максимуму розраховуються за формулами:

кВт, (1)

кВАр. (2)

При розрахунках треба мати на увазі, що коефіцієнт потужності вказує на характер навантаження:

- cosφ ≈ 0,9 і більше – комунальне навантаження;

- cosφ ≈ 0,8…0,9 – змішане навантаження;

- cosφ ≈ 0,7…0,8 - виробниче навантаження.

Вибір номінальної потужності силового трансформатора на комплектній трансформаторній підстанції (КТП) відбувається за методом економічних інтервалів. Межі інтервалів наведені в таблиці 2, де S_H - номінальна потужність трансформатора, S_P – розрахункове навантаження.

Таблиця 2 - Межі інтервалів економічних навантажень номінальної потужності трансформаторів [1, 6], кВА

SH, кВА	25	40	63	100	160	250	400	630
SP, кВА	≤30	29… 50	51… 87	74… 130	144…220	221…350	320…536	504…819

Примітка. Повніші дані наведені в [1, додаток 15, стор. 309…310]. Слід мати на увазі, що максимально допустиме навантаження на силові трансформатори в довгостроковому режимі повинно бути менше 140%, тобто S_P/S_H ≤1,4.