Диплом. Целый диплом. Электрификация, включающая производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту, основа нормального функционирования и развития человеческого общества
 Скачать 0.69 Mb.
|
 ВВЕДЕНИЕ Электрификация, включающая производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту, - основа нормального функционирования и развития человеческого общества. Современные компьютерные технологии, комфорт в быту и любое производство немыслимы без электроэнергии. Электросетевое хозяйство России сегодня включает свыше 3 млн. км воздушных линий электропередачи напряжением 0,38...1150 кВ и трансформаторные подстанции общей мощностью 610 тыс. МВА. В этой области накопилось большое число проблем. Наиболее важные из них - морально и физически устаревшее электрооборудование (износ сетей составляет 41 %, в том числе подстанционного оборудования – 65 %; BJI – 36 %; зданий и сооружений - 23,2 %), что приводит к высоким эксплуатационным расходам; слабая управляемость электрической сети и недостаточный объём устройств регулирования напряжения и реактивной мощности; низкая степень автоматизации управления; недостаточная пропускная способность сетей и другие. Свыше 5 тыс. км BJI 110-220 кВ и подстанций общей мощностью 8 млн. кВА подлежат полной замене. К 2010 году потребуется реконструкция 20 тыс. км воздушных линий 110 кВ и выше. Основная задача агропромышленного комплекса на данном этапе – увеличение производства конкурентоспособной продукции путем технического перевооружения животноводства, растениеводства, производства овощей и фруктов, внедрения автоматизированных, роторно-конвейерных поточно- технологических линий и роботизированных комплексов; комплексной механизации производства и широкого использования ЭВМ в управлении технологическими процессами и оборудованием. Особое значение приобретают проблемы снижения себестоимости продукции и повышения рентабельности сельскохозяйственного производства. Настоящий дипломный проект разработан в связи с планированием развития аграрного сектора экономики Княгининского района Нижегородской области и необходимостью реконструкции электроснабжения д. Бубенки. Реконструкция электроснабжения обусловлена, с одной стороны, планами введения новых производственных мощностей и развития социальной структуры, необходимой для их обслуживания. Планом предусмотрен ввод в строй холодильника на 250 тонн и электрообогреваемой теплицы площадью 300 кв. м, а также строительство нового жилья и объектов социального обеспечения. С другой стороны, значительный моральный и физический износ существующей системы электроснабжения требует ее незамедлительного обновления. Существующие BJI напряжением 0,4 кВ и трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ не обеспечивают надежного и качественного электроснабжения существующих и подключения новых потребителей. Раздел 1 Основные технические решения 1.1. Определение расчетных нагрузок Величины электронагрузок отдельных электроприемников и групп являются исходными данными для проектирования системы электроснабжения. При проектировании обычно используют расчетные нагрузки, т.е. наибольшие значения полной мощности за промежуток времени 0,5 часа в конце расчетного периода. Различают дневной SДН. и вечерний SB. максимумы нагрузок потребителя или группы потребителей. Эти значения определяют по методике института «Сельэнергопроект» [1]. Для предварительного выбора количества и мощности трансформаторных ПС 10/04кВ определяем суммарную нагрузку населенного пункта. Раздельно для дневной и вечерней рассчитываем нагрузки для разных групп потребителей: жилые дома, коммунальные и культурно-административные потребители, производственные потребители и наружное освещение. Для вычисления расчетной нагрузки группы потребителей используем коэффициенты одновременности, а для определения суммарной нагрузки - таблицу суммирования нагрузок: где n - кол-во квартир, входящих в группу; к0 - коэффициент одновременности Рд - дневная нагрузка Рв - вечерняя нагрузка; кд - коэффициент дневной (с эл. плитами равен – 0.6); Sв - полная вечерняя нагрузка.; Sд - полная дневная нагрузка. Таблица 1 – Данные о потреблении электроэнергии приведены в таблице № 1
Определение расчетных нагрузок жилых домов (дневной и вечерний режим) Расчет электронагрузок 2-квартирных жилых домов: Рд2= Руд. · п · k0 · kд=4,0 · 2 · 0,58 · 0,6 = 2,78 кВт. Рв2=Руд · п · k0 =4,0 · 2 · 0,58 = 4,6кВт.   Расчет электронагрузок 4-квартирных жилых домов: Рд4= Руд.·n· ko· kд=4,0 · 4 · 0,72 · 0,6=6,9 кВт. Рв4=Руд. · п·k0=4,0 · 4 · 0,72=11,6 кВт.   Расчет электронагрузок 6-квартирных жилых домов: Рд6= Руд ·n·k0·kd=4,0·6·0,64·0,6=9,2 кВт. Рв6= Руд ·n·k0 = 4,0·6·0,64=15,4 кВт.   Суммарная расчетная дневная и вечерняя нагрузка жилых домов: Sдомд = (S2·16+S4·8+S6·8)·k0 = (3,1·16+7,6·8+10,2·8)·0,31 = 59,5 кВА. Sдомв = (S2·16+S4·8+S6·8)·k0 = (4,9·16+12,4·8+16,5·8)·0,31 = 96,0 кВА. Рв= Руд ·n·k0·kmax в=112·4,0·0,16·1,7=121,9 кВт.  Суммарная расчетная электронагрузка коммунально-административных и коммунально-бытовых потребителей (дневной режим): Ркдд=(Рясли-сад +Р школа+Р адм.+ Р стол +Ркл+Рпол+Рмаг)·k0=(4,5+5,4+4,5+13,5+4,5+47,7+1,8)·0,75 =64,1кВт.  Sкдд=(Sясли-сад +Sшкола+Sадм.+ Sстол +Sкл+Sпол+Sмаг)·k0 = (5+6+5+15+5+53+2)·0.75=68.3кВА. Суммарная расчетная нагрузка промышленных потребителей (дневной режим): Рпрд=(Ртепл·4)+Рд холод.+ Рскл.·0,9=(57+36+10)·0,9=92,7 кВт.  Sпр.д = (60+45+12,5)·0,75=117,5 кВА. Суммарная расчетная электронагрузка коммунально-административных и бытовых потребителей (вечерный режим): Sкдд=(Sясли-сад +Sшкола+Sадм.+ Sстол +Sкл+Sпол+Sмаг)*k0 = Ркбд=(Рясли-сад +Р школа+Р адм.+ Р стол +Ркл+Рпол+Рмаг)*k0 = (2,7+1,8+4,5+4,5+15,0+52,2+3,6) *0,75=63,2 кВт.  Sкдд=(Sясли-сад +Sшкола+Sадм.+ Sстол +Sкл+Sпол+Sмаг)*k0 =(3+2+5+5+15+58+4)*0,75=92кВА. Суммарная расчетная нагрузка промышленных потребителей (вечерний режим): Рпрд=(Ртепл·4)+Рд холод.+ Рскл.·0,95=(120+45+12,5)·0,95=211,4 кВт. Расчет наружного освещения (вечерний режим) Поселковая улица, делящаяся на 2 участка: L1=585 m с покрытием простейшего типа шириной 5м, согласно нормам освещается газоразрядными лампами с расчетной нагрузкой на 1м длины улицы Р0=ЗВт; L2=390m с асфальтированным покрытием шириной 7м - Р0=7 Вт: Pул.освещ.=(Po·L1+P02·L2) *10-3 = (1015·3+650·7) · 10-3=7595Вт=7,6 кВт.  Расчетная нагрузка освещения площади S=8400 m2 составляет: Pпл=8400*0,5*10-3= 4,2 кВт.  Суммарная расчетная нагрузка всех потребителей (дневной и вечерний режимы) Sпотреб. d= Sдомд+Sкбд+Snpd = 59,5+68,3+211,4=339,3 кВА. Sпотреб. в= Sдомв+Sкбв+Snpв + Sул.освещ. = 96+92,0+129,4+8,94=326,3 кВА. Так как суммарная расчетная мощность вечером и днем практически одинакова, все остальные расчеты выполняем для режима большей нагрузки. 1.2. Выбор количества, мощности и местоположения подстанции 10/0,4кВ Основные параметры электроснабжения необходимо выбирать по критерию минимума приведенных затрат. Однако для выбора оптимального количества и местоположения подстанций (ПС) 10/0,4 кВ в небольших селениях достаточно надежных аналитических методов нет. Поэтому количество ПС обычно определяют с учетом опыта и интуиции инженера проектировщика. В небольших населенных пунктах количество ПС, как правило, составляет от одной до четырех, причем, стремятся по возможности питание производственных потребителей осуществлять от отдельных ПС, или, по крайней мере, от отдельных BЛ 0,38 кВ [2]. Для данного населенного пункта ориентировочно принимаем сооружение двух ПС мощностью 160 кВА и одной ПС мощностью 250 кВА. Питание жилых домов, коммунально-бытовых потребителей и производственных предполагаем запитывать по отдельным BЛ. К установке принимается комплектная трансформаторная подстанция, как наиболее экономичная. Место установки ПС выбираем исходя из расчета центра нагрузок, а также учитывается удобство местоположения. К ПС 1 предполагается присоединить 16 жилых домов (68 квартир) с расчетной нагрузкой 4,9 кВА на 2-квартирный дом, 12,4 кВА на 4-квартирный дом и 16,5 на 6-квартирный дом: Sрасч.ж.д =(4,9·3+12,4·8+16,5·5)·0,6 = 117,8 кВА. К ПС 2 предполагается присоединить 16 жилых домов (44 квартиры) с расчетной нагрузкой 16,5 кВА на 6-квартирный дом, 4,9 кВА на 2-квартирный дом, детские ясли-сад - 5,0 кВА, клуб - 15,0 кВА, столовую - 15,0 кВА, общеобразовательную школу - 6 кВА, магазин - 4,0 кВА и поликлинику - 53,0 кВА: Sрасч.ж.д = (16.5·3+4,9·13)·0,6 = 67,7 кВА. Spacч. = 67,9+5+15+15+6+4+53 = 152,9 кВА. К ПС 3 предполагается присоединить холодильник с расчетной нагрузкой 45 кВА, 4 теплицы с расчетной нагрузкой 30 кВА каждая и склад с расчетной нагрузкой 12,5 кВА: Sрacч. = (45+30-4+12,5)·0,95 = 169,2 кВА. |