- •Вариант №961
- •Содержание
- •Введение
- •1 Расчет электрических нагрузок сети напряжением 0,4 кВ
- •1.1 Построим план района
- •1.2 Составим таблицу категорий по надежности электроснабжения.
- •1.3 Расчет нагрузок сети 0,4 кВ
- •2 Выбор мощности, числа и месторасположения подстанций понижающих 110/10 кВ и потребительских 10/0,4 кВ
- •2.1 Расчет центров нагрузок для тп населенного пункта
- •2.2 Выбираем тип подстанции, число и мощность трансформаторов
- •2.3 Определяем координаты вв тп в районе в соответствии с вариантом задания 110/10 в количестве 2-х шт, так как в районе присутствует потребитель 1-й категории.
- •2.4 Расчет мощности населенного пункта
- •2.5 Выбор трансформаторных подстанций для районов
- •3 Расчет сечений проводов населенного пункта напряжением 0,4 кВ
- •3.1 Расчет нагрузок на участках линии электропередачи
- •3.2 Расчет проводов населенного пункта
- •3.4 Расчет проводов для района
- •3.3 Выбираем провода для населенного пункта
- •4 Расчет отклонений напряжения для линий и трансформаторов
- •5 Расчет токов короткого замыкания
- •5.1 Расчет токов кз методом относительных величин
- •5.2 Определяем сопротивление элементов схемы замещения:
- •5.3 Расчет токов короткого замыкания
- •5.4 Расчет токов короткого замыкания методом практических единиц
- •6 Выбор электрических аппаратов тп и ру и предохранителей
- •6.1 Выбор электрических аппаратов тп и ру
- •6.2 Выбор предохранителя в сети 0,4 кВ
- •6.3 Выбор предохранителей в сети 10 кВ
- •7 Расчет заземляющих устройств для потребительских трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ
- •8 Технико-экономические расчеты
- •Список литературы
6.3 Выбор предохранителей в сети 10 кВ
Предохранители выбирают по следующим параметрам [1]
Uн. пр = Uн. уст, (6.5)
Iн. пр ≥ Iр. форс, (6.6)
Iпр. откл ≥ I ’’, (6.7)
где Uн. пр – номинальное напряжение предохранителя, В;
Uн. уст – номинальное напряжение электроустановки, В;
Iн. пр – номинальный ток предохранителя, А;
Iр. форс – ток в цепи в форсированном режиме, А;
Iпр. откл – предельно отключающий ток, А;
I ’’ – сверх переходный ток короткого замыкания в месте установки предохранителя, А
Выбираем предохранитель для стороны 10 кВ, ТП бытовых потребителей:
Uн. пр = 10 кВ,
Iн. пр ≥ 1,4ּ 5 = 7, А,
Iв ≥ 1,2∙5 = 6 А,
Выбираем предохранитель ПКТ – 10/50 у которого:
-
номинальное напряжение – 10 кВ;
-
номинальный ток предохранителя – 50 А;
-
номинальный ток плавкой вставки – 7,5 А;
-
максимально отключающий ток – не ограничен.
Выбираем предохранитель для производственных потребителей:
Uн. пр = 10 кВ,
Iн. пр ≥ 1,4ּ 8,4 = 11,8, А,
Iв ≥ 1,2∙8,4 = 10 А,
Выбираем предохранитель ПКТ – 10/50 у которого:
-
номинальное напряжение – 10 кВ;
-
номинальный ток предохранителя – 50 А;
-
номинальный ток плавкой вставки – 10 А;
максимально отключающий ток – не ограничен.
7 Расчет заземляющих устройств для потребительских трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ
Таким образом в результате проведенных расчетов было получено, что для заземления трансформаторной п/ст необходимо четыре стержня (штыря) заземлителя.
8 Технико-экономические расчеты
Годовые издержки на потери электрической энергии в линии электропередачи, тыс.руб.:
, (8.1)
где Sр – расчетная максимальная нагрузка участка линии, кВА;
Uн – номинальное напряжение сети, кВ;
r0 – удельное активное сопротивление линии, Ом/км;
l – длина линии, км;
τ – время потерь, ч/год;
Сл – удельные затраты на потери электроэнергии в линии, коп/(кВт·ч);
Удельные затраты на потери электроэнергии в линии, коп/(кВт·ч):
, (8.2)
где М и N – коэффициенты для энергосистем, коп/(кВт∙ч);
h – показатель режима нагрузки, ч/год
Показатель режима нагрузки определяется по выражению [1]:
, (8.3)
где τ – удельное значение времени потерь, ч/год;
Км – коэффициент участия максимума потерь в максимуме энергосистемы
Линия 10 кВ: Uн = 10 кВ, Sр = 833/0,8 = 1041 кВА, r0 = 0,576 Ом/км, l = 6 км,
τ = 1900 ч/год, М = 0,84 коп/(кВт∙ч), N = 5000 коп/(кВт∙ч), h = 2700 ч/год
, коп/(кВт·ч)
∙0,576∙6∙1900∙2,7∙10-5 = 1921, тыс.руб/год
Линия 0,4 кВ:
Uн = 0,38 кВ, М = 0,9 коп/(кВт∙ч), N = 6800 коп/(кВт∙ч)
Коммунально-бытовые потребители: h = 1400 ч/год, τ = 900 ч/год, Сл = 5,76
Производственные потребители: h = 2500 ч/год, τ = 1000 ч/год, Сл = 3,62
Таблица 8.1 – Экономические показатели воздушной линии 0,38 кВ
|
Коммунально-бытовые потреб. |
Производственные потр |
||||
Линии |
Л1 |
Л2 |
Л3 |
Л1 |
Л2 |
Л3 |
Sр, кВА |
20,1 |
39,3 |
58,7 |
82,6 |
42,3 |
57,6 |
r0, Ом/км |
0,868 |
1,2 |
0,868 |
0,443 |
0,641 |
0,641 |
l, км |
0,24 |
0,68 |
0,56 |
0,32 |
0,44 |
0,4 |
Иэ.i, тыс.р |
30 |
452 |
601 |
242 |
127 |
213 |
Годовые издержки на потери электрической энергии в линиях электропередачь составят:
Иэ.общ = Σ Иэ.i = 30 + 452 + 601 + 242 + 127 + 213 = 1665, тыс.руб
Годовые издержки на потери электроэнергии в трансформаторе, тыс.руб:
, (8.4)
где Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Sр – расчетная максимальная нагрузка трансформатора, кВА;
Ск.з и Сх.х – стоимость потерь короткого замыкания и холостого хода, коп/(кВт·ч);
Рк.з и Рх.х – потери кз и хх трансформатора, кВт;
Тв – время включенного состояния трансформатора
, т.руб
∙1,97∙1200∙4,7∙10–5 + 0,33∙8760∙4,7∙10–5 = 0,2, тыс.руб
∙4,2∙1500∙2,5∙10–5 + 0,74∙8760∙2,5∙10–5 = 0,2, тыс.руб
Годовые издержки на потери электроэнергии в трансформаторах составят:
Иэ.т.общ = Σ Иэ.т.i = 2 + 0,2 + 0,2 = 2,4 тыс. руб
Суммарные годовые издержки на потери электроэнергии составят:
И = Иэ +Иэ.общ + Иэ.т.общ = 1921+ 1665 + 2,4 = 3588,4, тыс. руб.
Выводы
В данной курсовой работе были рассчитаны мощности бытовых и производственных потребителей и выбраны трансформаторы: для бытовых потребителей ТМ 100–10/0,4 Y/Yн–0, для производственных – ТМ 250–10/0,4 Y/Yн–0. Для резервирования питания для начальной школы, запитывающегося от ТП бытовых потребителей выбрали резервную дизельную станцию: АД100С–Т400–Р1БЦ.643.113.
Были определены координаты центров нагрузок для бытовых ТП1(9;3) и производственных потребителей ТП2(11;5).
Для района были рассчитаны мощности и выбраны трансформаторы:
РТП 1: Sд = 2695 кВА, Sв = 2866 кВА, ТМН 4000 кВА Y/Δ-11.
РТП 2: Sд = 2538 кВА, Sв = 3046 кВА, ТМН 4000 кВА Y/Δ-11.
Выполнена проверка линии по допустимым потерям напряжения, которые не превышают ±5%. Для коммунально-бытовых потребителей для самого удаленного №1 (одноквартирный жилой дом № 1) – ΔU т 100% = 4,4 %, самого мощного №20 (12 квартирный дом) – ΔU т 100% = 2,4 %. Для производственных потребителей для самого удаленного птичник на 800 кур № 30 отходящей линии Л2 уч. 1-3 ΔU т 100% = 4,8 %, самого мощного является цех по переработке 50 т. солений и 130 т. капусты № 26 отходящей линии Л1 уч. 1-2: ΔU т 100% = 2,8 %.
Произведен расчет токов короткого замыкания методом относительных величин и практических единиц.
Выполнен расчет заземляющего устройства трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ. Для заземления трансформаторной подстанции необходимо использовать четыре стержня (штыря) заземлителя и пять стержней для повторного заземления.
Произведен выбор оборудования ТП и РУ, выбор предохранителей и молниеотвода.
Выполнен расчет технико-экономических показателей, которые показали, что суммарные годовые издержки на потери электроэнергии составляют 3588,4 тыс. руб.