Реконструкция системы электроснабжения села. Реконструкция системы электроснабжения села Кубанка Калманского района
 Скачать 6.71 Mb.
|
|
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Алтайский государственный аграрный университет Институт техники и агроинженерных исследований Кафедра: Электрификация и автоматизация сельского хозяйства Расчетно-пояснительная записка к дипломному проекту Тема: Реконструкция системы электроснабжения села Кубанка Калманского района 110302 – Электрификация и автоматизация сельского хозяйства Дипломник: Комаров Е.С. Руководитель проекта: Калинин Ц.И. Барнаул 2009 Аннотация Дипломная работа посвящена теме реконструкции системы электроснабжения села Кубанка Калманского района. Дипломная работа состоит из пояснительной записки на 65 стр., где приведены 7 таблиц, 2 рисунка, а так же приложения. Пояснительная записка состоит из: - введения, где говорится об актуальности дипломного проекта, о его целях и задачах; - характеристика хозяйства, где знакомимся с продукцией, выпускаемой этим предприятием; - расчета электрической нагрузки, где производим расчет электрической нагрузки, тип светильников, выбор сечения проводников и аппаратов защиты; - безопасность труда, где рассматриваются понятия опасностей и электробезопасности, проводится их анализ и меры по их устранению, расчет контура заземления. - технико-экономические показатели проекта, где определяем эксплуатационные расходы для электрификации предприятия. Содержание Введение 1. Характеристика существующей сети электроснабжения с. Кубанка 1.1 Характеристика объекта 1.2 Проблемы, стоящие перед сетевым хозяйством 1.3 Предлагаемые пути решения 2. Расчет электрических нагрузок. 2.1 Расчет электрических нагрузок сетевого района. Расчет линии 10 кВ 2.2 Электрический расчет сети 0,4 кВ 2.3 Проверка проводов по потере напряжения 2.4 Проверка проводов по условиям нагрева 3. Механический расчет сети 0,4 кВ 3.1 Общие положения 3.2 Расчет удельных механических нагрузок по проводу 3.3 Определение расчетных условий 3.4 Расчет максимальной стрелы провеса 3.5 Составление монтажной таблицы 4. Расчет аварийных режимов и выбор электрической аппаратуры защиты на ТП 10/0,4 кВ 4.1 Расчет токов короткого замыкания 4.2 Выбор высоковольтных предохранителей на ТП 10/0,4 кВ 4.3 Выбор уставок защиты 4.4 Выбор типа и конструкции трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ 4.5 Электрическое соединение КТП 4.6 Основные сведения о СИП и преимущество ВЛИ 4.7 Конструктивное исполнение ВЛИ 0,4 кВ 4.7.1 Размотка СИП 4.7.2 Натяжение ВЛИ и ее анкерное закрепление 4.7.3 Замена роликов на промежуточные зажимы 4.7.4 Обустройство линейных ответвлений от магистрали 4.7.5 Подключение к магистрали 4.7.6 Защита ВЛИ от перенапряжений и заземление 4.7.8 Обустройство трансформаторных вводов 5. Безопасность жизнедеятельности 5.1 Общие положения 5.2 Меры обеспечения безопасности при реконструкции систем электроснабжения с. Кубанка 5.2.1 Организационные меры5.2.2 Технические меры 5.2.3 Требования по технической безопасности при реконструкции трансформаторной подстанции 5.2.4 Требования безопасности при демонтаже и монтаже ВЛ: 5.3 Расчет заземляющего устройства ТП 10/0.4 кВ 5.4 Пожарная безопасность 5    .5 Молниезащита5.6 Охрана окружающей среды Заключение Список литературы Введение Основным источником электроснабжения всех отраслей народного хозяйства являются районные энергетические системы, под которыми понимают совокупность электростанций, подстанций, электрических и тепловых сетей, связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределении электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом. Питающие сети сельскохозяйственного назначения отличаются от аналогичных сетей в других отраслях энергетики относительно небольшими передаваемыми мощностями. Это влияет главным образом на характеристики оборудования, которое требуется для повышения экономичности сетей. Расчеты показывают, что более половины общих затрат на сельское электроснабжение составляют затраты на распределительные линии среднего и низкого напряжения. По экономическим соображениям, как правило, эти линии выполняют воздушными. У таких линий свыше 70-80% стоимости составляет стоимость строительной части. Поэтому эффективными путями снижения затрат на электроснабжение являются сокращение протяженности распределительных линий, улучшением их конфигурации, усовершенствование методов механического расчета проводов и опор, а также применение проводниковых и строительных материалов, позволяющих уменьшить стоимость строительной части линий. От электрических сетей в сельских районах питается большое количество разнообразных потребителей. Сельские электрические сети характеризуются значительной протяженностью и относительно малой плотностью нагрузок. Сельским районам присущи следующие типы нагрузок: - производственные потребители (зерноперерабатывающие пункты, животноводческие фермы, мельницы, теплицы, котельные и т.п.); - жилые дома в сельских населенных пунктах и районных центрах; - больницы, школы, магазины и другие предприятия, обслуживающие население; - прочие потребители, в числе которых могут быть промышленные предприятия. Для проектирования электрических линий, подстанций и станций необходимо знать нагрузки отдельных электроприемников и их групп. Электрическая нагрузка в сельском хозяйстве, как и в других отраслях народного хозяйства, – величина непрерывно меняющаяся: одни потребители включаются, другие отключаются. Мощность, потребляемая включенными электроприемниками, например электродвигателями, также изменяется с изменением загрузки приводимых в действие рабочих машин. Кроме того, с течением времени общая нагрузка непрерывно увеличивается, так как растет степень электрификации сельскохозяйственного производства и быта сельского населения. 1. Характеристика существующей сети электроснабжения с. Кубанка 1.1 Характеристика объекта В дипломном проекте рассматривается село Кубанка Калманского района Алтайского края. Село специализируется на животноводстве. Электроснабжение данного села осуществляется одной ВЛ 10 кВ, запитанной от районной трансформаторной подстанции 110 / 10 кВ, расположенной в районном центре Калманка. ВЛ 10 кВ осуществляет электроснабжение жилого и административно-общественного сектора. К особенностям системы электроснабжения рассматриваемого села следует отнести большое количество маломощных потребителей, расположенных на достаточно небольшой территории, смешение производственных и бытовых потребителей, низкий коэффициент мощности. Число потребительских КТП 10 / 0,4 кВ 3шт. Протяженность воздушных линий электропередачи 0,4 кВ -3,9 км. 1.2 Проблемы стоящие перед сетевым хозяйством Распределительные сети 0,4 кВ села Кубанка построены в 1980 г. и полностью изношены. За время прошедшее с момента постройки ВЛ поменялись мощности потребителей и их расположение. Особенностью данного села является большое количество зеленых насаждений, что приводит к большим затратам рабочего времени на вырубку просек под линиями. Тяжелое экономическое положение жителей сельской местности служит причиной частых хищений проводов ВЛ и электроэнергии. 1.3 Предлагаемые пути решения проблем Для решения этих проблем, в данном проекте, мною предложено следующие: - провести реконструкцию существующей сети электроснабжения 0,4 кВ; - рассчитать возможность применения самонесущих изолированных проводов. Основанием для выполнения дипломного проекта послужило: - данные о техническом состоянии существующих ВЛ 0,4 кВ и КТП 10 /0,4 кВ; материалы по обследованию населенного пункта; -технические условия на подключение к электрическим сетям. Дипломный проект разработан в соответствии с «Правилами устройства электроустановок», «Инструкцией по проектированию городских и поселковых электрических сетей ВСН 97 - 83» , нормами и правилами технической эксплуатации. Подсчет электрических нагрузок произведен с учетом развития села на ближайшие 7 лет с момента ввода ВЛ в эксплуатацию. Установленные и расчетные нагрузки в общественных помещениях определены по типовым проектам. Расчетная нагрузка на вводе в сельский жилой дом и удельное перспективное электроснабжение на внутриквартирные нужды определена исходя из существующих потреблении с учетом динамики ее роста до конца расчетного периода. Схема электроснабжения населенного пункта построена таким образом, что бы при наименьших затратах денежных средств, оборудования и материалов, они отвечали требованиям надежности и качества напряжения. 2. Расчет электрических нагрузок 2.1 Расчет электрических нагрузок сетевого района. Расчет линии 10 кВ Электрические нагрузки являются исходными данными для сложного комплекса технических и экономических вопросов, возникающих при проектировании электроснабжения сельских районов. Определение расчетной мощности сельскохозяйственных потребителей осложняется из-за многообразия форм ведения хозяйства, технологий и разнообразия потребителей, что не позволяет с достаточной точностью разработать удельные мощности электрифицируемого объекта. Для облегчения задачи нахождения расчетной мощности на шинах потребительских подстанций приводятся расчетные нагрузки отдельных сельскохозяйственных потребителей, используя которые можно определить их суммарный максимум при совместном питании от общей линии электропередачи или трансформаторной подстанции. Определение нагрузок производится с целью выбора и проверки токоведущих элементов и трансформаторов по нагреву и экономическим соображениям, а также для выбора защитных устройств. От правильной оценки ожидаемой нагрузки зависят технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения. При определении расчетных нагрузок для различных узлов электроснабжения до и свыше 1000 В используются «Методические указания по расчету электрических нагрузок в сетях 0.38-110 кВ сельскохозяйственного назначения». Согласно этой методике сначала находят максимальные нагрузки на вводах к потребителям, далее определяются нагрузки во всех точках сетей при помощи коэффициента одновременности. Расчетные нагрузки участков линии напряжением 0.4 кВ и потребительских подстанций определяются суммированием максимума нагрузок (дневных и вечерних, пиковых, полупиковых, ночных) на вводах к отдельным потребителям с учетом коэффициента одновременности. Если от потребительской подстанции питаются свыше 60 % производственных потребители, то расчет ведется по дневному максимуму, а если жилые дома, то по вечернему максимуму нагрузок. При определении нагрузок ВЛ 0.4 кВ или ТП 10/0.4 кВ, питающих жилые дома или общественно-коммунальные потребители принимается один общий коэффициент одновременности для всех потребителей в зависимости от того, какая нагрузка преобладает. Таблица 2.1 Электрические нагрузки производственных и общественных потребителей
Определяем марку и сечение проводов на участках линии 10 кВ и заносим в таблицу 2.2 Определяем суммарные нагрузки по линиям с учетом добавки мощности  (2,1)Где  - большая из слагаемых нагрузок - добавка мощности для суммирования нагрузокТаким образом, учитывая данные из таблицы 2,1 по формуле ( 2,1) производим расчет результаты расчета сводим в таблицу 2,2  кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВт кВтОпределяем полную мощность по линиям  (2.2)Где cosφ для отдельных потребителей равен   кВА кВА кВА кВА кВА кВА  кВА кВА кВА кВА кВА кВА кВАПо интервалам экономических нагрузок определяем марки и сечение проводов и с учетом роста нагрузок принимаем провод сечением не менее А50, результаты заносим в таблицу 2,2 Таблица 2.2
Определяем потери напряжения на каждом из участков и заносим в таблицу 2.3  (2.3)Таблица 2.3
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||