Расчет электрических нагрузок

Курсовой проект

Система электроснабжения сельскохозяйственного населенного пункта

 

 

Беликов Кирилл Юрьевич

Форма обучения: очная

Курс, группа: 4, ЭАСПО

 

 

Уфа – 2009

 

Оглавление

 

Введение

1. Исходные данные и варианты заданий на проектирование

2. Расчет электрических нагрузок

3. Компенсация реактивной мощности

4. Выбор потребительских трансформаторов

5. Электрический расчет воздушной линии напряжением 10 кВ

6. Оценка качества напряжения у потребителей

7. Электрический расчет воздушной линии напряжением 0,38 кВ

8. Проверка сети на успешный запуск электродвигателей

Заключение

Библиографический список

Введение

 

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением промышленности и городов. Главная из них Ї 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.

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 до минимальной. Надежность подачи электроэнергии тоже важнейший показатель качества электроснабжения. В связи с бурным ростом электрификации сельскохозяйственного производства, особенно в связи с созданием в сельском хозяйстве комплексов промышленного типа, всякое отключение Ї плановое (для ревизии и ремонта) и особенно аварийное Ї наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе. Поэтому применение эффективных и экономически целесообразных мер для обеспечения оптимальной надежности электроснабжения Ї важнейшая задача специалистов, работающих в этом направлении электрификации сельского хозяйства.

 

1. Исходные данные и варианты заданий на проектирование

 

Схема сети напряжением 10 кВ для питания населенного пункта приведена на рисунке 1.1.

Вариант задания: 2.

Исходные данные для проектирования:

· S_ск³- мощность трехфазного короткого замыкания (КЗ) на шинах 10 кВ ГПП;

· V¹⁰⁰- отклонение напряжения на этих шинах в максимальном режиме;

· V²⁵- отклонение напряжения на этих шинах в минимальном режиме;

· L_nn- длины участков линии 10 кВ;

· активные дневные Р_тпд и вечерние Р_тпв нагрузки ТП2, ТП3,ТП4, ТП6;

· данные по потребителям ТП1 и ТП 5.

Длины неуказанных участков в таблице 1.1 принять равными 0,7 км.

Количество потребителей, подключенных к ТП1 и ТП5, а также длины линий 0,38 кВ ТП также приведены ниже

 

Рисунок 1.1 Исходная схема электропередачи

 

V¹⁰⁰ =+5 %;

V²⁵ =+1 %.

Длина участков 10 кВ, км: L0-1= 3,3;

L1-2 =3,7;

L2-3 =1,7;

L3-4 =1,9;

L4-5 =1,3;

L3-6 =3,2;

L6-7 =0,46;

L6-8 =2,5;

L8-0 =1,2.

Данные по ТП:

Дневные: Вечерние:

Р_{тп 2}=110 кВт; Q_{тп 2} =84 квар; Р_{тп 2}=55 кВт; Q_{тп 2} =40 квар;

Р_{тп 3}=60 кВт; Q_{тп 3} =40 квар; Р_{тп 3}=82 кВт; Q_{тп 3} =51 квар;

Р_{тп 4}=0 кВт; Q_{тп 4} =0 квар; Р_{тп 4}=129 кВт; Q_{тп 4} =19 квар;

Р_{тп 6}=66 кВт; Q_{тп 6} =44 квар; Р_{тп 6}=139 кВт; Q_{тп 6} =22 квар;

Количество (знаменатель) и номера потребителей (числитель), подключенных к ТП-5 в точках: 3;12;9/3;6/1.

Длина линий 0,38 кВ ТП-5: L ₁ =1,84 км;

L _0-1 =1,6 км;

L _1-2 =0,5 км.

Потребители ТП-1: 1;8;2;

Нагрузки на вводе потребителей ТП-5:

1. Мельница с жерновым поставом 8/4:

Р_Д=17 кВт; Q_Д =13 квар;

Р_В=1 кВт; Q_В =0 квар;

Р_эд=22 кВт;

2. ЗАВ-40:

Р_Д=35 кВт; Q_Д =35 квар;

Р_В=36 кВт; Q_В =32 квар;

3. Материальный склад:

Р_Д=3 кВт; Q_Д =2 квар;

Р_В=1 кВт; Q_В =0 квар;

4. Столярный цех:

Р_Д=15 кВт; Q_Д =10 квар;

Р_В=1 кВт; Q_В =0 квар;

Нагрузки на вводе потребителей ТП-1:

1. Лесопильный цех с пилорамой ЛРМ-79:

Р_Д=16 кВт; Q_Д =18 квар;

Р_В=18 кВт; Q_В =2 квар;

Р_эд=22 кВт;

2. Стоянка для тракторов:

Р_Д=5 кВт; Q_Д =3 квар;

Р_В=3 кВт; Q_В =0 квар;

3. Р-65:

Р_Д=23 кВт; Q_Д =27 квар;

Р_В=2 кВт; Q_В =0 квар;

Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок линий напряжением 0,38 кВ производится исходя из расчетных нагрузок на вводе потребителей и коэффициентов одновременности:

 

Р_д=к_о SР_дi, (2.1)

Р_в=к_о SР_вi, (2.2)

Q_д=к_о SQ_дi, (2.3)

Q_в=к_о SQ_вi, (2.4)

где Р_д, Р_в — расчетные активные дневная и вечерняя нагрузки на участке линии;

Q_д, Q_в – то же, реактивные нагрузки;

Р_дi, Р_вi, Q_дi, О_вi — нагрузки на вводе i-го потребителя;

к_о — коэффициент одновременности.

Если нагрузки потребителей отличаются более чем в 4 раза, то расчетные нагрузки участков линий определяют по добавкам мощностей:

 

Р_д = Р_{д наиб} + , (2.5)

Р_в = Р_{в наиб} + , (2.6)

 

где Р_д – наибольшая дневная нагрузка из всех слагаемых нагрузок потребителей;

- добавка к наибольшей нагрузке от активной нагрузки i-го потребителя.

Определение электрических нагрузок ТП-5

Мельница с жерновым поставом 8/4:

Р_Д=17 кВт; Q_Д =13 квар;

Р_В=1 кВт; Q_В =0 квар;

Р_эд=22 кВт;

 

кВА; (2.7)

кВА; (2.8)

А; (2.9)

; (2.10)

Расчет параметров других нагрузок ТП-5 производится аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 1.

2. Расчет параметров освещения.

В курсовом проекте освещение территорий хозяйственных дворов принимается из расчета 250 Вт на помещение и 3 Вт на погонный метр длины периметра хоздвора.

Принимаем периметр одного хоздвора равным П= 100м. Тогда, учитывая, что количество хоздворов равно n= 4, имеем:

 

кВт.

 

Освещение помещений:

кВт.

Суммируем нагрузки ТП-5 учитывая при этом правила (2.5) и (2.6) и определяем коэффициенты мощности:

кВт;

кВт;

квар;

квар;

кВА;

кВА;

;

Таблица 1 Определение нагрузок линии 0,38 кВ и ТП-5

Линии	Потребители	Количество, шт.	К0	Активная нагрузка, кВт	Реактивная нагрузка, квар
на вводе	расчетная	на вводе	расчетная
Рдi	Рвi	Рд	Рв	Qдi	Qвi	Qд	Qв
Л1	1. Мельница с жерновым поставом 8/4								-		-
2.ЗАВ-40
Л2	3.Материальный склад		0,8			7,2	2,4		-	4,8	-
4.Столярный цех								-		-
Наружное освещение: помещений			-	0,25	-		-	-	-	-
Хоздворов (100*0,003 кВт /м)			-	0,3	-	3,6	-	-	-	-
Нагрузка ТП5	-	-	-	-	60,2	43,2	-	-	52,5