Лекции.ИНФО


Расчет электрических нагрузок расчётного населённого пункта.



Введение

Сельское хозяйство получает электроэнергию в основном от энергетических систем. Воздушными линиями охвачены почти все населенные пункты.

Электрические нагрузки в сельском хозяйстве постоянно меняющаяся величина: подключаются новые потребители. Постепенно растет нагрузка на вводе в дома, т.к. увеличивается насыщенное бытовыми приборами, в тоже время прекращают свое существование крупные животноводческие комплексы, уступая место мелким фермам, и т.д. если электрические нагрузки увеличиваются, то пропускная способность электрических сетей становится недостаточной и появляется необходимость в их реконструкции. При этом часть воздушных линий заменяют подземными кабелями или воздушными линиями с изолированными самонесущими проводами. Основное преимущество таких сетей высокая надежность и большой срок службы. Проводятся работы по реконструкции электрических сетей с применением самонесущих проводов и кабелей.

При реконструкции широко внедряются мероприятия по повышению надежности электроснабжения сельских потребителей, которая еще далеко недостаточна. Обеспечение требуемой надежности, качества и экономичности основные задачи сельского электроснабжения.

 

1. Техническое задание на проектирование.

Объектами электроснабжения является посёлок на 25 одноквартирных и 15 двухквартирных домов. На территории поселка кроме жилых домов так же имеются: теплица овощная, кирпичный завод, картофеля и овощехранилище, и гараж. План поселка и система электроснабжения совмещены на плане – схеме графического материала.

Источником питания является ВЛЭП-10 кВ. Категория по надежности электроснабжения поселка третья. Расчетные нагрузки приведены в табл. 1.

 

Таблица 1. Расчётные нагрузки

№ п/п Наименование потребителя Нагрузка
Sдн, кВА Sвеч, кВА
Одноквартирный дом 6,4 11,4
Двухквартирный дом 8,6 23,6
Зернохранилище с передвижными механизмами емкостью 2000 т
Теплица овощная с электрообогревном пленочная или остекленная на 1 кв.м весенняя 0,02 0,1
Кирпичный завод 1-1,5млн кирпича
Картофеле и овощехранилище с электроколориферной отопительно-вентиляционной установкой емкостью 1000т    
Гараж на 50 автомашин с закрытой стоянкой на 14 машин    
       
       

 

 

Определение координат

Трансформаторной подстанции 10/0.4 кВ

При выборе числа трансформаторных подстанций следует учитывать, что протяженность сетей 0,38 кВ от подстанции до потребителя не должна превышать 500 метров.

 

Размещаем трансформаторную подстанцию в центре тяжести нагрузок. Координаты центра тяжести х и у определяем по формулам:


 

Определяем координаты подстанции:

Заносим координаты нагрузок в табл. 3.1; 3.2

Таблица 3.1. Координаты нагрузок по оси X

X S, (кВА) X S, (кВА) X S, (кВА) X S, (кВА)
11,4 11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6

 

x=11,4·(55+95+55+95+55+95+55+95+55+95+155+185+215+245+275+25+55+85+115+145+175+205+235+265+295)+23,6·(345+40+100+160+220+305+345+305+345+305+345+160+220+305+345)+8·215+5·360+8·55+17·190/11,4·25+23,6·15+8+5+8+17=135

Таблица 3.2. Координаты нагрузок по оси Y

Y S, (кВА) Y S, (кВА) Y S, (кВА) Y S, (кВА)
11,4 11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6 23,6
11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6
11,4 11,4 23,6

 

y=11,4·(455+455+425+425+395+395+365+365+335+335+325+325+325+325+325+55+55+55+55+55+55+55+55+55+55)+23,6·(345+285+285+285+285+265+265+215+215+165+165+115+115+115+115)+8·420+5·420+8·155+17·165=235

 

Размещаем подстанцию в точке с координатами. X=135; Y=235:

 

 

Таблица 5.4 Электрические нагрузки по фидерам

Фидер Фидер Р, кВт Q,квар S,кВА
Ф1 899,5
Ф2 25,8 131,5
ФЗ 105,48 21,06 107,55

 

Выбор мощности трансформатора

 

Условием выбора мощности трансформатора однотрансформаторных подстанций является их перегрузочная способность

Исходя из того, что расчетная нагрузка , то

принимаем ближайшей большей мощности трансформатор по шкале номинальных мощностей .Принимаем трансформатор ТМ-400.

Паспортные характеристики трансформатора:

Sнт = 400 кВА

Uк=4,5%(потеря напряжения на полном сопротивлении z трансформатора)

Iхх = 2,10%

 

 

таблица 6.1

  Тип Номинальная мощность, кВа Сочетание напряжений, кВ   Потери, кВт   Нпряжение к.з. % Ток х.х., %
В.Н. Н.Н. х.х к.з.
ТМ-400 6-10 0,23;0,4 1,450 5,50 4,5 2,10

 

 

Расчет сети 10кВ

 

Сечение ЛЭП выше 1 кВ рассчитываются по следующим критериям:

1) по допустимому току;

2) по экономической плотности тока.

3) по механической прочности

4) по условию короны

5) по допустимым потерям напряжения

Расчет сечения по допустимому току

UН =10Кв

,

 

 

Для реализации ВЛ-10 кВ принимаем провод марки АС, для которого на основании справочной информации из условия Iдоп > Iр, где Iдоп – допустимая токовая нагрузка для соответствующего сечения. Исходя из условия (Iдоп) принимаем сечение с учётом механической прочности для ВЛ-10 кВ – 35 мм2, марка – АС-35, для которого Iдоп = 175 А.

Оценим сечение линии электропередач по экономической плотности тока. Принимаем для указанного потребителя электрической энергии число часов использования максимальной мощности Тм = 5000 ч в год.

Тогда в соответствии со справочной информацией принимаем значение экономической плотности тока jэ = 1,1 А/мм2, тогда расчётное экономическое сечение определяется по формуле:

 

S э = Iр/ jэ ; мм2.

S э = 23,1/1,1 = 21 мм2.

 

Принимаем ближайшее значение. Итого на основании рассмотренных критериев принимаем большее сечение, т.е. провод марки АС-35.

 

Экономическая часть расчёта

 

Отчисления на амортизацию и текущий ремонт соответствующих звеньев передающего устройства, расходы на их обслуживание и эксплуатацию. Чтобы определить стоимость ежегодных отчислений на амортизацию и текущий ремонт необходимо вычислить стоимость сооружений,

,

 

= 850000 руб.

 

где - стоимость ТП;

- стоимость сооружения линий 0,38 кВ.

Отчисления от капиталовложений определяются по формуле,

,

 

руб.

 

где - нормативный коэффициент эффективности, .

Издержки на амортизацию вычисляются по формуле,

,

 

руб.

 

где = 0,064 и ра=0,05- нормативы амортизационных отчислений от капитальных затрат для ТП и ВЛ.

Стоимость обслуживания линий 0,38 кВ и трансформаторной подстанции,

,

 

297,5 руб.

 

где - стоимость одной условной единицы, ;

- количество условных единиц.

Количество условных единиц определяется по формуле,

,

8,5

 

Спецификация оборудования.

Обозначение Наименование Ед.изм. Кол-во
КТП Трансформаторная подстанция шт.
QS1 Разъединитель РЛНД – 10/200 шт.
АС-35   км 2,3
АС-25   км 8,8
QF Автоматический выключатель А 3720 шт.
§ Опора железобетонная СВ 110-5 шт.
· Опора деревянная шт.
ШФ Изолятор линейный ШФ-20 Г шт.
§ Приставка для опор ПТ 1.2-3.25 шт.
ЛИ Изолятор линейный ШФ-3 шт.
       
       

Заключение

 

В ходе работы были выполнены расчеты электрических нагрузок в сети 10 и 0.4 кВ и по их значениям выбраны соответствующие аппараты, сечения ЛЭП, трансформатор и т. д. Приведенные вычисления показывают, что электрооборудование должно обеспечивать надежное электроснабжение поселка.

 

 

Список литературы

 

И.Ф. Шаповалов. Справочник по расчёту электрических сетей. – 3-е изд., перераб. и доп. – К.:Будiвельник, 1986. – 226 с.

Будзко И.А., Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Колос, 2000. – 536 с.

Правила устройства электроустановок. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005. 4. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбор электрооборудования./ Под ред. Б.Н.Неклепаева.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001.

Фадеева Г.А., Федин В.Т. Проектирование распределительных электрических сетей. Мн.: 2009. - 364 с.

Электрические системы и сети. Проектирование: Учебное пособие для втузов, 2-е изд., испр. и доп. / Г.Е. Поспелов, В.Т. Федин. - Мн., “Вышэйш. школа”, 1988. - 308 с.

Эксплуатация электрических сетей: учебник/М.А. Короткевич. - Мн.: Выш. шк., 2005 г. - 363 с.

М.А. Короткевич. Основные направления совершенствования эксплуатация электрических сетей - Мн.: ЗАО “Техноперспектива”, 2003 г. - 372 с.

Козлов В.А., Билик Н.И., Файбисович Д.Л. Справочник по проектированию систем электроснабжения городов. - Л: Энергия, 1972. - 358 с.

Ю.В. Копытов, М.В. Беккер. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Москва 1986 г. - 364 с.

Справочник по электрическим сетям 0,4 - 35 кВ и 110 - 1150 кВ. - Т.4. / Е.Ф. Макаров. - М., 2005 - 376 с.

 

Введение

Сельское хозяйство получает электроэнергию в основном от энергетических систем. Воздушными линиями охвачены почти все населенные пункты.

Электрические нагрузки в сельском хозяйстве постоянно меняющаяся величина: подключаются новые потребители. Постепенно растет нагрузка на вводе в дома, т.к. увеличивается насыщенное бытовыми приборами, в тоже время прекращают свое существование крупные животноводческие комплексы, уступая место мелким фермам, и т.д. если электрические нагрузки увеличиваются, то пропускная способность электрических сетей становится недостаточной и появляется необходимость в их реконструкции. При этом часть воздушных линий заменяют подземными кабелями или воздушными линиями с изолированными самонесущими проводами. Основное преимущество таких сетей высокая надежность и большой срок службы. Проводятся работы по реконструкции электрических сетей с применением самонесущих проводов и кабелей.

При реконструкции широко внедряются мероприятия по повышению надежности электроснабжения сельских потребителей, которая еще далеко недостаточна. Обеспечение требуемой надежности, качества и экономичности основные задачи сельского электроснабжения.

 

1. Техническое задание на проектирование.

Объектами электроснабжения является посёлок на 25 одноквартирных и 15 двухквартирных домов. На территории поселка кроме жилых домов так же имеются: теплица овощная, кирпичный завод, картофеля и овощехранилище, и гараж. План поселка и система электроснабжения совмещены на плане – схеме графического материала.

Источником питания является ВЛЭП-10 кВ. Категория по надежности электроснабжения поселка третья. Расчетные нагрузки приведены в табл. 1.

 

Таблица 1. Расчётные нагрузки

№ п/п Наименование потребителя Нагрузка
Sдн, кВА Sвеч, кВА
Одноквартирный дом 6,4 11,4
Двухквартирный дом 8,6 23,6
Зернохранилище с передвижными механизмами емкостью 2000 т
Теплица овощная с электрообогревном пленочная или остекленная на 1 кв.м весенняя 0,02 0,1
Кирпичный завод 1-1,5млн кирпича
Картофеле и овощехранилище с электроколориферной отопительно-вентиляционной установкой емкостью 1000т    
Гараж на 50 автомашин с закрытой стоянкой на 14 машин    
       
       

 

 

Расчет электрических нагрузок расчётного населённого пункта.

 

Для того чтобы рассчитать электрическую сеть, т.е. выбрать мощность трансформатора, сечение ЛЭП, электрические аппараты, необходимо рассчитать для них расчетные нагрузки. Расчетная нагрузка это такая постоянная во времени величина, которая приводит к нагреву (установившемуся), как и max нагрев при реальной передаче энергии потребителю в то время, когда объект будет функционировать.

В качестве исходной информации при оценке расчетной нагрузки по подстанциям является расчетные нагрузки на вводах в квартиру и расчетные нагрузки общественных учреждений и коммунальных потребителей, указанных в табл. 1. Для потребителей жилищно-коммунального характера в качестве метода оценки расчетных нагрузок применяется: для жилищных потребителей метод коэффициента одновременности, как однородных потребителей; для учета в расчетной нагрузке общественных и коммунальных потребителей используется метод опарного суммирования. Согласно методу коэффициента одновременности расчетная нагрузка жилищных потребителей определяется по выражению:

 

,

 

где Sвеч1 – расчетная вечерняя нагрузка на вводе в дом

n1 – число одноквартирных домов в поселке

k01 – коэффициент одновременности

 

Sвеч1=11,4 кВА

k01=0,22

n1=25

В.А

 

,

где Sдн1 – расчетная дневная нагрузка на вводе в дом

 

Sдн1=6,4 кВА

В.А

 

,

где Sвеч2 – расчетная вечерняя нагрузка на вводе в дом

n2 – число двухквартирных домов в поселке

k02 – коэффициент одновременности

 

Sвеч2=23,6 кВА

k02=0,6

n2=15

В.А

 

,

где Sдн2 – расчетная дневная нагрузка на вводе в дом

 

Sдн2=8,6 кВА

В.А

 

Sрж веч = SΣвеч1+ SΣвеч2+Sвеч3+Sвеч…i

 

Sрж веч =62,7+212,4+8+0,1+8+17+5=313,2 кВА.

 

 

где Sвеч3 – расчетная вечерняя нагрузка зернохранилище

где Sвеч4 – расчетная вечерняя нагрузка теплицы

где Sвеч5 – расчетная вечерняя нагрузка кирпичного завода

где Sвеч6 – расчетная вечерняя нагрузки картофеля и овощехранилище

где Sвеч7 – расчетная вечерняя нагрузки гаража

 

Sрж дн = SΣдк1+ SΣдн2+Sдн3+Sдн4

 

Sрж дн =35,2+77,4+25+0,02+25+45+15=222,62 кВА.

 

 

К вышеприведенной расчетной нагрузке, которая состоит из расчетных нагрузок жилых домов, социально-культурных учреждений, необходимо добавить нагрузку уличного освещения. При ширине улицы 30 м для поселковых улиц с покрытиями простейшего типа, норма освещенности составляет 5 лк, которая достигается при удельной мощности осветительных установок Sуд = 25 Вт/м. В качестве источника света в настоящее время целесообразно использовать ДРЛ. Единичную мощность 1 лампы примем Рл = 0.25 кВт, соsφ = 0.85 , тогда

 

 

 

Где L – общая длинна улиц равная 1,54 км

 

Итого расчетная нагрузка по подстанции составит:

 

Sрж = Sосв+Sрж веч

 

Sрж =38,5+313,2=351,7 кВА

 

 

Определение координат









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 175;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная