Курсовая электроснабжение. Абдуллин Т.А.. Система электроснабжения потребителей населенного пункта напряжением 10 и 0,38 кВ
Скачать 1.06 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО Башкирский государственный аграрный университет Факультет: Энергетический Кафедра: Электроснабжения и автоматизации технологических процессов Направление: 35.03.06 Агроинженерия Форма обучения: заочная Курс, группа: АИЭ422, шифр: 962166 АБДУЛЛИН ТИМУР АЛЕКСАНДРОВИЧ Курсовой проект На тему: «Система электроснабжения потребителей населенного пункта напряжением 10 и 0,38 кВ» «К защите допускаю» _____________________ _____________________ (подпись) «____»__________2022г. Оценка при защите: _____________________ _____________________ (подпись) «____»__________2022 г. Уфа 2022 ФГБОУ ВО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет: Энергетический Кафедра: Электроснабжение и автоматизация технологических процессов Направление: 35.03.06 Агроинженерия Форма обучения: заочная Курс 4, группа АИЭ422 ЗАДАНИЕ на курсовое проектирование по дисциплине «Электроснабжение» Абдуллину Тимуру Александровичу 1. Тема проекта: «Система электроснабжения потребителей населенного пункта напряжением 10 и 0,38 кВ» 2. Исходные данные: Схема электропередачи, мощность короткого замыкания, дневные и вечерние нагрузки, количество и номера потребителей подстанций, длины участков линий 10 кВ и 0,38 кВ согласно ВАРИАНТУ № 1. Питание осуществляется от главной понизительной подстанции (ГПП) напряжением 110/10 кВ. 3. Содержание расчетно-пояснительной записки: - расчет электрических нагрузок; - компенсация реактивной мощности; - выбор потребительских трансформаторов; - электрический расчет воздушной линии напряжением 10 кВ; - оценка качества напряжения у потребителей; - электрический расчет воздушной линии напряжением 0,38 кВ; - проверка сети на успешный запуск крупных электродвигателей; - расчет токов короткого замыкания; - защита от токов короткого замыкания; - согласование защит; - конструктивное исполнение линий 0,38 и 10 кВ ТП 10/0,4 кВ; - выбор оборудования ТП 5; - повышение надежности электроснабжения Срок сдачи работы: «____» ___________2022 г. Дата выдачи задания: «___» ___________2022 г. Руководитель: ________ Задание принял к исполнению:____________ (подпись студента) РЕФЕРАТ Курсовой проект содержит 35 страниц, 11 рисунков, 12 таблиц, 7 источников, 1 лист графического материала формата А1. АКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ, РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ, КОЭФФЦИЕНТ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР, ЛИНИЯ, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, ТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, ПОДСТАНЦИЯ Объектом курсового проекта является система электроснабжения потребителей населенного пункта напряжением 10 и 0,38 кВ. В процессе выполнения курсового проекта проведены: расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности, выбор потребительских трансформаторов, электрический расчет линии напряжением 10 кВ и 0,38 кВ, оценка качества напряжения у потребителя, проверка сети на успешный запуск крупных электродвигателей, расчет токов короткого замыкания, выбор защит от токов кроткого замыкания, согласование защит, конструктивное выполнение линии, выбор оборудования подстанции, повышение надежности электроснабжения, технико-экономические расчеты. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Расчет электрических нагрузок 5 2 Компенсация реактивной мощности 7 3 Выбор потребительских трансформаторов 9 4 Электрический расчет линии напряжением 10 кВ 10 5 Оценка качества напряжения у потребителя 13 6 Электрический расчет линии напряжением 0,38 кВ 15 7 Проверка сети на успешный запуск крупных электродвигателей 17 8 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 20 9 Защита от токов короткого замыкания 23 10 СОГЛАСОВАНИЕ ЗАЩИТ 25 11 Конструктивное выполнение линии 27 12 Выбор оборудования подстанции 29 13 ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 32 14 Технико-экономические расчеты 33 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 35 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. Написанное выше свидетельствует о том, 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 к минимальной. Надежность подачи электроэнергии тоже важнейший показатель качества электроснабжения [4]. Цель расчетно-графической работы – 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). 1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК Определение электрических нагрузок потребительских ТП-5, ТП-1 производится исходя из расчетных нагрузок на вводе потребителей и коэффициентов одновременности [3] ; (1.1) ; (1.2) ; (1.3) , (1.4) где , расчетные активная дневная и вечерние нагрузки на участке линии, кВт; , то же реактивные нагрузки, кВАр; , , , нагрузки на вводе i-ого потребителя; коэффициент одновременности. Если нагрузки потребителей отличаются более чем в 4 раза, то расчетные нагрузки участков линий определяют по добавкам мощностей: ; (1.5) . (1.6) Мельница с жерновым поставом: 8/4 Вт; Вт; Вар; кВА. (требуется компенсация, так как ). Для остальных потребителей расчеты аналогичны, результаты расчета для ТП 5 сведем в таблицу 1.1. Таблица 1.1 Расчетные данные ТП 5
Лесопильный цех с пилорамой ЛРМ-79 Вт; Вт; Вар; кВА. (требуется компенсация, так как ). Для остальных потребителей расчеты аналогичны, результаты расчета для ТП 1 сведем в таблицу 1.2. Таблица 1.2 Расчетные данные по ТП 1
Вывод: Выполнен расчет активной, реактивной и полной мощностей. Рассчитан коэффициент мощности, так как он меньше 0,95, то необходимо провести компенсация реактивной мощности. 2 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В целях снижения реактивной мощности в сетях в первую очередь необходимо провести мероприятия по снижению реактивной мощности. Достигается это комплексным подходом: необходимо заменить недогруженные асинхронные электродвигатели, подобрав их с учетом номинальной загрузки, целесообразно ограничить время работы электродвигателей на холостом ходу, автоматизировать отключение без нагрузки сварочных трансформаторов, на сдвоенных ТП предусмотреть отключение одного из трансформаторов при минимальной загрузке. В промышленных сетях широко применяется компенсация реактивной мощности с применением батарей конденсаторов поперечного включения. Мощность конденсаторной батареи выбирается по условию обеспечения коэффициента мощности у потребителей не менее 0,95 в часы максимальной реактивной нагрузки, соотношение потребляемой мощности не должно превышать 0,33 кВАр/кВт [4]. Величина реактивной мощности, которую необходимо компенсировать, кВАр , (2.1) где естественная реактивная мощность, кВАр; активная мощность, кВт. Выбирается мощность конденсаторной батареи, исходя из условия . (2.2) Некомпенсированная реактивная мощность . (2.3) Полная нагрузка трансформаторных подстанций с учетом компенсации . (2.4) Проведем компенсация реактивной мощности ТП 5 кВАр; кВАр. Рассчитаем некомпенсированную реактивную мощность кВАр; кВАр. Полная мощность ТП 5 с учетом компенсации кВА; кВА. Определяем коэффициент мощности ; . Сведем расчеты по компенсации реактивной мощности ТП 5 в таблицу 2.1. Таблица 2.1 Сводные данные по компенсации реактивной мощности для ТП 5
Расчеты ТП 1 аналогичны. Результаты расчета сведем в таблицу 2.2. Таблица 2.2 Сводные данные по компенсации реактивной мощности для ТП 1
Вывод: Проведена компенсация реактивной мощности для ТП 1 и ТП 2. Определена некомпенсированная реактивная мощность. Коэффициент реактивной мощности равен 0,95. |