Министерство с СЕЛЬСКОго ХОЗЯЙСТВа Российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электроснабжения и

применения электрической

энергии в сельском хозяйстве

СД. 06 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсового проекта

Специальность 110302 Электрификация и автоматизация

сельского хозяйства

Уфа 2010

УДК 621.31:631(075.8)

ББК 40.76

А29

Рекомендовано к изданию методической комиссией энергетического факультета (протокол № 3 от « 22 » ноября 2010 г.)

Составители: д.т.н. профессор Андрианова Л.П., д.т.н. Галиуллин Р.Р.

Рецензент: к.т.н., ст. преподаватель Ильин В.А.

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой ЭПЭЭСХ д.т.н. Галиуллин Р.Р.

ОГЛАВЛЕНИЕ

	Введение	4
1	Исходные данные и варианты заданий на проектирование	7
2	Расчет электрических нагрузок	14
3	Компенсация реактивной мощности	18
4	Выбор потребительских трансформаторов	20
5	Электрический расчет воздушной линии напряжением 10 кВ	21
6	Оценка качества напряжения у потребителей	25
7	Электрический расчет воздушной линии напряжением 0,38 кВ	28
8	Проверка сети на успешный запуск крупных электродвигателей	34
9	Расчет токов короткого замыкания	37
10	Защита от токов короткого замыкания	42
11	Согласование защит	58
12	Конструктивное исполнение линий 0,38 и 10 кВ ТП 10/0,4 кВ	62
13	Выбор оборудования ТП 5	64
14	Повышение надежности электроснабжения	65
15	Технико-экономический расчет спроектированной системы электроснабжения	66
	Библиографический список	67
	Приложение А Программа расчета токов короткого замыкания

Введение

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением промышленности и городов. Главная из них ― это необходимость подводить электроэнергию к огромному количеству сравнительно маломощных объектов, рассредоточенных по всей территории страны. В результате протяженность сетей на единицу мощности потребителя во много раз превышает эту величину в других отраслях народного хозяйства, а стоимость электроснабжения в сельском хозяйстве составляет до 65-75% от общей стоимости электрификации, включая затраты на приобретение рабочих машин.

Протяженность сельских электрических линий напряжением 0,38-20 кВ превысила 5 миллионов километров и во много раз больше, чем во всех других отраслях народного хозяйства, вместе взятых.

Сказанное выше наглядно показывает, какое большое значение имеет электроснабжение в условиях сельского хозяйства. От его рационального решения в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии в сельском хозяйстве и быту сельского населения. Поэтому первостепенная задача правильного электроснабжения заключается в доведении стоимости электроэнергии до минимальной. Надежность подачи электроэнергии тоже важнейший показатель качества электроснабжения. В связи с бурным ростом электрификации сельскохозяйственного производства, особенно в связи с созданием в сельском хозяйстве комплексов промышленного типа, всякое отключение ― плановое (для ревизии и ремонта) и особенно аварийное ― наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе. Поэтому применение эффективных и экономически целесообразных мер для обеспечения оптимальной надежности электроснабжения ― важнейшая задача специалистов, работающих в этом направлении электрификации сельского хозяйства.

Цель курсового проекта – проектирование внешней схемы электроснабжения потребителей одного населенного пункта по сетям напряжением 10 и 0.38 кВ от главной понизительной подстанции (ГПП) напряжением 110/10 кВ, расположенной в другом населенном пункте (на центральной усадьбе).

Содержание проекта

В населенном пункте предлагается построить 6 трансформаторных подстанций (ТП) напряжением 10/0,38 кВ: для ТП5 определяются нагрузки линий напряжением 0,38 кВ и самой ТП, для ТП 1 только нагрузки подстанции. На ТП5 выбирают конденсаторные батареи для компенсации реактивной мощности, а затем по экономическим интервалам выбираются мощности трансформаторов для ТП2, ТП3, ТП4, ТП 6. Нагрузки ТП2, ТП3, ТП4, ТП 6, расчет которых произведен аналогично расчету ТП 5, приведены в таблице 1.1. Трассы воздушной линии напряжением 10 кВ уже выбраны. В линии 10 кВ рассчитывается электрические нагрузки и выбирается сечение проводов по экономическим интервалам и экономической плотности тока. Составляется таблица отклонения напряжения, по которой устанавливается положение регуляторов ПБВ на трансформаторах 10/0,4 кВ, и определяется допустимая потеря напряжения в линии 0,38 кВ, подключенных к ТП5. Выбираются сечение проводов линий 0,38 кВ, при этом рекомендуется несколько методов выбора. Окончательное сечение проводов в линии Л1 принимается после проверки на успешный запуск крупного асинхронного электродвигателя. Проектируется конструктивное исполнение линии 10 и 0,38 кВ и ТП5. Рассчитываются токи короткого замыкания, необходимые для выбора оборудования ТП5, расчета и проверки защит электроустановок. Линии 0,38 кВ защищаются автоматическими выключателями и в случае необходимости, защитой типа ЗТ-04, которая поставляется в виде приставки к автомату. Хотя ТП 10/0,4 кВ комплектуется однотипными автоматическими выключателями, в проекте рекомендуется защищать линии разными выключателями, чтобы знать способы расчета защит на разных выключателях. Трансформатор ТП1 защищается плавкими предохранителями, ток плавкой вставки которых выбирается по трем условиям. Защита ВЛ 10 кВ (максимально-токовая и токовая отсечка) выполняется на реле РТ 85, реже – на реле РТ-40 (либо в крайнем случае на реле РТВ и РТМ). Все защиты электропередачи согласуются между собой, для чего строится график согласования. Для ТП5 выбирается средство грозозащиты.

Проект завершается технико - экономическим расчетом, в результате которого оценивается себестоимость передачи электроэнергии по спроектированной электрической сети.

Каждый электрический расчет должен сопровождаться схемой сети, методикой расчета, одним примером расчета и сводными данными в виде таблицы.

При выполнении однотипных расчетов, например, при электрическом расчете участков ВЛ 10 кВ, рекомендуется применять ЭВМ.

Расчет токов короткого замыкания следует проводить с использованием компьютерной программы, разработанной Ивановским энергетическим университетом.

Руководитель курсового проекта может предложить спроектировать линию 6, 20 или 35 кВ (вместо 10кВ), а также применить другие методики при электрическом расчете линий, оценка фактического отклонения напряжения на запускаемом электродвигателе и т.п.

В методических указаниях наиболее трудные разделы иллюстрируются числовыми расчетами.

Курсовой проект оформляется в виде пояснительной записки объемом 30…50 страниц формата А4 и двух листов графической части формата А1, согласно стандарту предприятия БГАУ.

Исходные данные и варианты заданий на проектирование выдаются преподавателем.