- •Методические указания электроснабжение сельского хозяйства для курсового и дипломного проектирования студентов специальности
- •311400 – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
- •Воронеж 2004
- •Введение
- •1. Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей
- •2. Устройство электрических сетей
- •3. Расчеты режимов распределительных электрических сетей
- •4. Качество электроэнергии и регулирование напряжения
- •5. Механический расчет воздушных линий
- •6. Технико-экономические показатели и элементы проектирования систем электроснабжения
- •7. Токи короткого замыкания и замыкания на землю
- •8. Перенапряжения и защита от них
- •9. Электрическая аппаратура
- •10. Релейная защита и автоматизация.
- •11. Сельские трансформаторные подстанции и резервные электростанции.
- •12. Монтаж, эксплуатация и ремонт сельских электрических сетей.
- •Контрольные вопросы по курсу «Электроснабжение сельского хозяйства»
- •Задание на курсовой проект по электроснабжению
- •1. Расчет электрических нагрузок.
- •1.1. Характеристика объекта электроснабжения.
- •1.2. Выбор количества тп 10/0,4 кВ
- •1.3. Выбор потребителей для каждой тп и мест установки тп.
- •1.4 Расчет мощности на участках вл-0,4 кВ
- •1.5 Расчет наружного освещения
- •1.6 Выбор мощностей трансформаторов тп 10/0,4 кВ
- •1.7 Расчет мощностей на участках вл – 10 кВ
- •2. Расчет электрических сетей
- •2.1 Расчет допустимых потерь напряжения
- •2.2 Выбор сечения проводов в линиях 0.38 кВ
- •2.3 Расчет линии 10 кВ
- •3. Расчет электрической части подстанции 10/0,4 кВ
- •3.1. Общая характеристика подстанции
- •3.2. Расчет токов кз на шинах 0,4 кВ тп и в линиях 0,38 кВ
- •3.3 Выбор аппаратуры Выбор разъединителя.
- •Выбор рубильника
- •Выбор трансформатора тока
- •3.4. Защита трансформатора от токов кз
- •3.5. Защита линий 0,38/0,22 кВ. Выбор автоматических воздушных выключателей
- •3.6. Грозозащита и заземление подстанции
- •Приложения
- •Коэффициенты мощности и реактивной мощности сельскохозяйственных потребителей и тп напряжением 10/0,4 кВ при максимуме нагрузки
- •Нормы нагрузок уличного освещения
- •Характеристики проводов воздушных линий.
- •Индуктивные сопротивления воздушных линий, Ом/км.
- •Литература.
- •Дополнительная литература
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
1.7 Расчет мощностей на участках вл – 10 кВ
Расчетная схема ВЛ-10 кВ, представлена на рисунке 1.2.
Номер ТП
Рис.1.2. Расчетная схема ВЛ – 10 кВ
Расчет мощностей на участках ВЛ – 10 кВ проводим вероятностно-статистическим методом аналогично расчетам ВЛ-0.38 кВ.
Расчет на участках 3-1 и 2-1 был произведен ранее. Рассчитаем мощности на участке 1-0.
Дневной максимум.
(кВт);
(кВАр);
(кВА).
Вечерний максимум.
(кВт);
(кВАр);
(кВА).
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.5
Таблица 1.5
Мощности на участках 10 кВ
Участок |
Дневной максимум |
Вечерний максимум |
||||
P, кВт |
Q, кВАр |
S, кВА |
P, кВт |
Q, кВАр |
S, кВА |
|
3-1 |
109,1 |
111,28 |
155,84 |
112,88 |
99,33 |
150,36 |
2-1 |
76,35 |
67,19 |
101,7 |
103,58 |
77,69 |
129,48 |
1-0 |
261 |
266,22 |
372,82 |
309,55 |
272,4 |
412,34 |
2. Расчет электрических сетей
2.1 Расчет допустимых потерь напряжения
Допустимые отклонения напряжения у потребителей принимаем ∆U100%= 5%. Отклонения напряжения в точке присоединения в соответствии с заданием ∆UА100%.
Принимаем постоянную надбавку трансформатора ∆Uт==+5 (100%;25%).
Принимаем переменную надбавку трансформатора ∆Uт~=+2,5 (100%;25%).
Потери в трансформаторе ∆Uтр= при 100% нагрузке –4, при 25% - 1.
Тогда допустимая потеря напряжения в линиях 10 кВ и 0,38 кВ составит при 100%-ной нагрузке:
∆U100%= ∆UА100%+∆Uт= + ∆Uт~ + ∆Uтр100% - ∆U10 - ∆U0,4 = -5.
∆U10+∆U0,4= ∆UА100%+ ∆Uт= + ∆Uт~+∆Uтр100%-∆U100% = -1+5+2,5-4+5=7,5%
Полученную допустимую потерю напряжения в линиях 10 кВ и 0,38 кВ распределяем примерно поровну
∆U10 ∆U0,4.
∆U10 = 3 %.
∆U0,4 = 4,5%.
При 25%-ной нагрузке проводим проверку ∆U25% <+5%.
∆U25% =0+5+2,5-1- - =4,625%<5%.
Результаты расчетов сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1
Отклонение напряжения у потребителей
Элементы электрической сети |
Режим нагрузки |
|
100% |
25% |
|
Точка «А» Линия 10кВ |
-1 -3 |
0 -0,75 |
Трансформатор 10/0,4 кВ |
+5 +2,5 -4 |
+5 +2,5 -1 |
Постоянная надбавка Переменная надбавка Потери |
||
Линия 0,38 кВ |
-4,5 |
-1,125 |
Потребитель |
- 5 |
+4,625 |
2.2 Выбор сечения проводов в линиях 0.38 кВ
Выбор сечения проводов в линиях 0.38 кВ по допустимой потере напряжения проводится в следующей последовательности .
1. Допустимая потеря напряжения в линиях 0.38 кВ из таблицы 2.1 – 6,5 %, т.е.
U=∆U0,4Uн .
2. Сумма моментов реактивной мощности на магистральных участках линии (наибольшие мощности берем из таблицы 1.3 , а длины участков из расчетных схем (рис.1.1)):
.
3. Допустимая потеря реактивной составляющей напряжения:
Uр=(0,35 0.4) .
4. Допустимая потеря активной составляющей напряжения:
Ua= U- Uр, В.
5. Определяем моменты активной энергии участков и суммарный активный момент:
6. Распределяем активные потери напряжения по участкам пропорционально активным мощностям, начиная с головного участка, и определяем сечения проводов.
(В),
где .
Выбираем провод из табл. 4 приложения.
На остальных участках распределяем остаточную потерю напряжения:
Выбираем провод из табл. 4 приложения.
Рассчитаем потери напряжения:
где: r0 – активное сопротивление линии, Ом/км;
x0 – индуктивное сопротивление линии, Ом/км.
Значения r0, x0 берём из таблиц 4,5 приложения .
Расчетное сечение провода F, если F<35мм2, то в соответствии с нормами технологического проектирования электрических сетей сельскохозяйственного назначения НТПС – 88 для III района по гололёду (толщине стенки гололёда не менее 10 мм) выбираем сечение не менее 35 мм2 провода марки А.
ТП-1.
Линия 1.
(кВАр·км);
(В);
(В);
(кВт·км);
(В);
(мм ).
То есть на участке 1-0 ТП-1 выбираем провод А-35, F=35 мм .
Линия 2.
(кВАр·км);
(В);
(В);
(кВт·км);
(В);
(мм ).
То есть на участке 2-0 ТП-1 выбираем провод А-35, F=35 мм .
ТП-2.
Линия 1.
(кВАр·км);
(В);
(В);
(кВт·км);
(В);
(мм ).
То есть на участке 1-0 ТП-2 выбираем провод А-35, F=35 мм .
Линия 2.
(кВАр·км);
(В);
(В);
(кВт·км);
(В);
(мм ).
То есть на участке 2-0 ТП-2 выбираем провод А-35, F=35 мм .
Линия3.
(кВАр·км);
(В);
(В);
(кВт·км);
(В);
(мм ).
То есть на участке 3-0 ТП-2 выбираем провод А-35, F=35 мм .
Результаты сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
Сечение проводов на линиях ВЛ 0,38 кВ
Номер ТП |
Номер линии |
Расчетное сечение |
Выбранный провод |
1 |
Л1 |
26,2 |
А-35 |
Л2 |
4,04 |
А-35 |
|
2 |
Л1 |
16,3 |
А-35 |
Л2 |
12,24 |
А-35 |
|
Л3 |
6,3 |
А-35 |