курсовая электроснабжение. 1. исходные данные
 Скачать 449.54 Kb.
|
|
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Электроснабжение сельского района, состоящего из четырёх одинаковых населённых пунктов, осуществляется от районной подстанции напряжением 35/10 кВ по схеме, приведённой на рисунке 1.  Рисунок 1 - Схема электроснабжения сельского района Таблица 1 - Исходные данные для сети 10 кВ
Схема расположения потребителей на плане заданного электрифицируемого населённого пункта приведена на рисунке 2  Рисунок 2 - Схема расположения потребителей населённого пункта Таблица 2 - Характеристики потребителей населённого пункта
Заданный масштаб плана: в 1 см 150 м. 2. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЁННОГО ПУНКТА .1 Определение нагрузок потребителей Расчёт нагрузки группы из нескольких одинаковых потребителей производится по коэффициентам одновременности отдельно для дневного и вечернего максимумов. При этом используются формулы вида:  ,  ,где Рдн и Рвеч- расчётные нагрузки группы одинаковых потребителей, кВт; kо - коэффициент одновременности, определяемый по Приложению Д, в зависимости от числа и типа потребителей (при этом промежуточные значения определяются линейной интерполяцией); n - число одинаковых потребителей; Рдн.п., Рвеч.п. - нагрузка на вводе потребителя, кВт. Определяются нагрузки для каждого из объектов (№ 1-5): Нагрузка объекта, состоящего из одного потребителя равна нагрузке на вводе этого потребителя, т.е. Pд=Pдн.п. , Pв=Pвеч.п.. Для объекта № 1 (Магазин):  Для объекта № 2 (Склад кормов - 2 шт.):  Для объекта № 3 (Кормоцех для КРС):  Для объекта № 4 (Дом культуры на 200 мест):  Для объекта № 5 (Школа на 190 учащихся.):  .2 Расчёт нагрузки потребителей с учетом наружного освещения Нагрузка наружного освещения территории хоздвора: Pосв = 0,25 ∙ n + 0,003 ∙ Lпер, где Pосв - мощность нагрузки в кВт; Lпер - периметр хоздвора определяемый по Приложению Г; n - число хоздворов. Для объекта № 1 (Магазин):  Для объекта № 2 (Склад кормов - 2 шт.):  Для объекта № 3 (Кормоцех для КРС):  Для объекта № 4 (Дом культуры на 200 мест):  Для объекта № 5 (Школа на 190 учащихся):  Осветительные нагрузки суммируются как друг с другом, так и с нагрузками других видов арифметически. Суммарная нагрузка освещения потребителей составляет:  Нагрузка объекта № 1 с учётом нагрузки освещения:  Результаты расчётов нагрузок остальных объектов с учётом их нагрузок освещения сводятся в таблицу 3. Таблица 3 - Нагрузки объектов с учётом освещения
.3 Определение числа трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ Учитывая ограниченное число потребителей и с учетом рекомендации (а) раздела 1.2.3 принимается вариант электроснабжения населенного пункта от одной ТП. .4 Определение места установки ТП 10/0,4 кВ трансформаторный электрический электроснабжение Местом установки ТП должен быть центр электрических нагрузок, координаты которого определяются по формулам:  ;  .В формулах в качестве Рi фигурируют значения нагрузок потребителей (с учётом нагрузки освещения для вечернего максимума нагрузки), а, в качестве xi, yi - их абсциссы и ординаты (в относительных единицах или километрах). Координаты центра нагрузок определяются с использованием рекомендаций Приложения И для того вида максимума, который обеспечивает большее значение нагрузки на шинах ТП. Все объекты ТП представляют собой группу смешанных потребителей (производственные и коммунально-бытовые). Нагрузка такой группы находится с помощью добавок мощностей по формуле:  Значение суммарной мощности всех потребителей для ТП в часы дневного максимума: Pдн. = 34+∆(15)+∆(20)+∆(5)+∆(14)=34+9,2+12,5+3+8,5=67,2 кВт. То же, в часы вечернего максимума: P'веч.=25+∆(1,7)+∆(15)+∆(14)+∆(20)+2,64=25+1+9,2+8,5+12,5+ +3,34 = 59,54 кВт. Полная суммарная мощность потребителей ТП для дневного максимума составляет: Sдн. = Pдн. / cosц = 67,2 / 0,8 = 84 кВА. Аналогично, для вечернего максимума: Sвеч. = P'веч. / cosц = 59,54 / 0,83 = 71,7 кВА. Значение cosц для дневного и вечернего максимумов определяется по таблице Ж.1 (Приложение Ж). Учитывая, что дневной максимум нагрузки превышает вечерний, координаты центра тяжести нагрузок определяются по дневному максимуму:     2.5 Выбор трасс воздушных линий. Расчёт нагрузок отходящих линий. Расчёт вечернего максимума нагрузки ТП 10/0,4 кВ После определения места установки ТП 10/0,4 кВ определяется конфигурация низковольтных сетей. Питание потребителей предусмотрено от ВЛ и ВЛИ с применением СИП (самонесущих изолированных проводов). В курсовом проекте принято использование СИП-2. Принимается следующая конфигурация: потребители № 2, 3, 4 питаются ВЛ (Л1, Л2). При этом на линии Л1 устанавливается ответвительная опора на расстоянии 100 м от ТП. Потребители № 1, 5 получают питание через ВЛИ (Л3, Л4). Расчет электрических нагрузок по участкам сети должен быть произведен, как для дневного, так и для вечернего максимумов нагрузок. Нагрузка головного участка магистральной ВЛ определяется путем суммирования нагрузок потребителей, питающихся через этот участок. Расчетная нагрузка радиального участка ВЛ равна нагрузке питаемого объекта. Расчетные нагрузки на головных участках Л1-1, Л1-2, Л2, Л3, Л4 равны соответственно нагрузкам потребителей № 1- 5. Рассчитанные и заданные нагрузки на участках сети напряжением 0,38 кВнаселенного пункта (с учетом наружного освещения) сведены в таблицу 2.4. Таблица 4 - Нагрузки на участках сети населенного пункта
На рисунке 3 приведен упрощенный план электрифицируемого населённого пункта (с учётом масштаба: в 1 см: 150 м).  Рисунок 3 - Упрощенный план электроснабжения населенного пункта Нагрузка на шинах 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ для дневного максимума и вечернего максимума без учета уличного освещения была определена в разделе 2.2.4. Суммарная нагрузка уличного освещения Pосв.ул принимается из расчета: 7 Вт на 1 м длины улицы. Длина каждой линии 0,38 кВ (улицы) определяется по рисунку 2.3 с учетом масштаба. Протяженность участков Л1, Л1-1, Л1-2, Л2, Л3, Л4 составляет соответственно: 0,1 км, 0,285 км, 0,375 км, 0,27 км, 0,156 км, 0,308 км. Таким образом, суммарная нагрузка уличного освещения: РОСВ.УЛ = 7 (0,1+0,285+0,375+0,27+0,156+0,308) = 10,5 кВт. Вечерняя нагрузка ТП с учетом уличного освещения: P''веч. = P'веч + Росв.ул=59,54+10,5=70,04 кВт. Аналогично, для вечернего максимума: Sвеч. = P''веч. / cosц = 69,34 / 0,83 = 84,4 кВА. Значение этой мощности, больше мощности дневного максимума (84кВА) и используется для выбора мощности трансформаторов. 2.6 Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП В перечне потребителей населенного пункта (Приложение Б) отсутствуют потребители первой категории и потребители второй категории с нагрузкой более 250 кВА. Поэтому на ТП может быть установлен один трансформатор. Мощность трансформатора на однотрансформаторной подстанции выбирается по условиям её работы в нормальном режиме по экономическим интервалам нагрузки с учётом допустимых систематических перегрузок: эн < Sрасч Sэв , где Sэн, Sэв - соответственно нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформаторов принятой номинальной мощности, определяемые по Приложению З, в зависимости от характера нагрузки; Sрасч - расчётная нагрузка ТП, в качестве которой используется наибольшее из значений Sдн и Sвеч ,определённых в разделах 2.4, 2.5. На ТП нагрузка смешанная: Sрасч = Sдн = 84,4 кВА. Значение нагрузки попадает в интервал от 76 до 126 кВА. Выбирается трансформатор мощностью Sн=100 кВА. . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМОЙ ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ В ЛИНИЯХ 10 кВ и 0,38 кВ Для определения допустимой потери напряжения составляется таблица потерь и отклонений напряжения. Таблица составляется для подстанции расчётного населённого пункта (расчётной ТП) и подстанции электрически наиболее удалённого населённого пункта (удалённой ТП) (см. рисунок 1). Расчётным является населённый пункт № 2 (см. рисунок 1). Сечение проводов всех участков линии неизменно. В таблице 5 выделяются три группы величин: известные, выбираемые и рассчитываемые. Надбавка напряжения для трансформаторов удалённого населённого пункта принимается равной +5%. Для удалённой ТП определяется суммарная допустимая потеря напряжения в линии 10 кВ и в сети 0,38 кВ до наиболее удалённого потребителя: .  Таблица 5 - Результаты расчёта потерь и отклонений напряжения
Полученное значение распределяется поровну между линиями 10 кВ и 0,38 кВ. Потеря напряжения в линии 10 кВ и в линии 0,38 кВ принимается равной 6,25 %. Эти значения вносятся в таблицу 5. Проверяется отклонение напряжения в минимальном режиме до ближайших потребителей удалённой ТП. Для этого определяется потеря напряжения в линии 10 кВв минимальном режиме (четвёртая часть потери напряжения в максимальном режиме): 6,25/4 = 1,6 % Это значение также вносится в таблицу 5. Определяется отклонение напряжения в минимальном режиме:  Данное значение меньше предельно допустимого значения (+ 2,5 %), поэтому выбранная надбавка напряжения (+ 2,5 %) не корректируется. Далее производится расчет допустимой потери напряжения (в режиме максимальной нагрузки) в сети 0,38 кВ для расчётной ТП. На первом этапе определяются приведённые моменты нагрузок на участках сети: Мi' = kо n li, где kо - коэффициент одновременности для суммирования нагрузок в сетях 10 кВ, приведенный в Приложении К, в зависимости от числа ТП;- количество ТП, получающих питание через данный участок.     Определяется допустимая потеря напряжения на 4-ом участке сети с использованием приведённых моментов нагрузки:   Определяется допустимая потеря напряжения в сети 10 кВдо расчётной подстанции:  Определяется потеря напряжения до расчетной ТП в сети 10 кВ в режиме минимальных нагрузок (четвёртая часть аналогичной нагрузки в максимальном режиме): 2,73/4 = 0,7. Это значение также вносится в таблицу 5. Принимается надбавка напряжения трансформатора в расчётном населённом пункте +2,5%. Определяется допустимая потеря напряжения в сети 0,38 кВ в режиме максимальной нагрузки:  Определяется отклонение напряжения у потребителей расчетной подстанции в режиме минимальной нагрузки:  Отклонение напряжения находится в пределах допустимого, поэтому расчеты не корректируются, а искомая потеря напряжения в соответствии с результатами расчетов принимается равной 9,77 %. Определяется значение допустимой потери напряжения в сети 0,38 кВ для расчетной подстанции в режиме максимальной нагрузки, выраженное в вольтах:  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,кВт25,252,7715,8214,2520,25
, кВт