Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
"Пинский государственный индустриально-педагогический колледж"
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине:
«Электроснабжению сельского хозяйства»
мощность напряжение замыкание короткий
Пинск 2014
Содержание
Введение
Определение расчетных мощностей на вводах потребителей
Определение количества и места расположения ТП
3 Прокладка трасс линий и определение
4 Определение допустимого отклонения напряжения
5Выбор сечения провода сети 0,38 кВ
6 Определение допустимой потери напряжения в сети 0,38 кВ
7 Проверка сети на отклонение напряжений у потребителей в рабочем режим
8 Расчет токов коротких замыканий
9 Выбор аппаратуры трансформаторных пунктов
10 Конструктивное устройство сети
11 Молниезащита линий электропередачи и ТП
12 Техника безопасности и охрана труда
13 Охрана окружающей среды и энергосбережение
Заключение
Список использованных источников
Введение
Электрификация, то есть производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения один из важнейших факторов технического процесса.
Весь опыт развития электрификации показал, что надежное, высококачественное и дешевое электроснабжение можно получить только от крупных районных электростанций, объединенных между собой в мощные электрические системы. На крупных электростанциях районного масштаба с линиями передачи большого радиуса действия вырабатывается наиболее дешевая электроэнергия, прежде всего из-за высокой концентрации ее производства, а также благодаря возможности размещать электростанции непосредственно у дешевых источников энергии угля, сланцев, на больших реках.
Самый высокий показатель системы электроснабжения надежность подачи электроэнергии. В связи с ростом электрификации с/х производства, особенно с созданием в сельском хозяйстве животноводческих комплексов промышленного типа всякое отключение плановое, и особенно неожиданное, аварийное, наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе.
Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением городов. Основные особенности: необходимость подводить электроэнергию к огромному числу сравнительно маломощных потребителей, рассредоточенных по всей территории; низкое качество электроэнергии; требования повышенной надежности и т.д.
Таким образом, можно сделать вывод о большом значении проблем электроснабжения в сельском хозяйстве. От рационального решения этих проблем в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии в сельскохозяйственном производстве.
1 Определение расчетных мощностей на вводах потребителей
Таблица1.1. Электрические нагрузки производственных, общественных и коммунально-бытовых потребителей
|
№ по порядку |
Наименование объекта |
№ шифра |
Дневной максимум |
Вечерний максимум |
Коэффициент мощности |
||||
|
Рд |
Qд |
Рв |
Qв |
cos |
cos |
||||
|
1.Бытовая Нагрузка |
|||||||||
|
1. |
Жилые дома |
610 |
20 |
30 |
150 |
374 |
0.9 |
0.93 |
|
|
2.Обществено-комунальная нагрузка 3.Производственная нагрузка |
|||||||||
|
2. |
Коровник привязного содержание с механизированной уборкой навоза на 100 коров |
104 |
4 |
4 |
4 |
4 |
0.75 |
0. 85 |
|
|
3. |
Телятник с родильным отделением на 120 телят |
118 |
5 |
3 |
5 |
5 |
0.75 |
0.85 |
|
|
4. |
Корма цех КРС 800-1000 тон. |
132 |
58 |
45 |
50 |
45 |
0.75 |
0.78 |
|
|
5. |
Свинарник маточник с электро обогревом |
139 |
28 |
12 |
28 |
8 |
0.75 |
0.85 |
|
|
6. |
Птичник на 8 тыс. цыплят |
155 |
25 |
12 |
25 |
12 |
0.75 |
0.85 |
|
|
7. |
Центральная ремонтная мастерская на 25 трокт. |
379 |
45 |
40 |
25 |
20 |
0.75 |
0.80 |
|
|
8. |
Маслобойка |
353 |
10 |
7 |
1 |
- |
0.80 |
0.85 |
|
9. |
Кирпичный завод |
368 |
20 |
17 |
6 |
4 |
0.75 |
0.80 |
|
|
10. |
Котельная с четырьмя котлами ,,Универсал-6'' для отопления и горячего водоснабжение |
386 |
28 |
20 |
28 |
20 |
0.85 |
0.9 |
|
|
11. |
Зернохранилище с передвижными механизмами емкость 50 тон |
311 |
10 |
10 |
5 |
3 |
0.70 |
0.75 |
Рассчитаем нагрузку уличного освещения. Выбираем к установке светильник СПО-200, удельной мощности 3Вт/м, в зависимости от типа дорог -местная и пешеходная, ширина 5…7 м
Рул = Руд Ч l, (1.1)
где Pуд - удельная нагрузка на 1погонный метр улицы принято по таблице «Нормы нагрузок уличного освещения сельских НП».
l=2200 м. - общая протяженность улиц.
Рул = Руд Ч l =3Ч2200= 6.6 кВт
Определим суммарную расчетную активную нагрузку всего населенного пункта РP
Делим все потребители по соизмеримой мощности на группы и определим расчетную нагрузку каждой группы по формуле:
Рр.гр = К0(1.2)
Pд. Ч piKд (1.3)
Рв = К0Чpi (1.4)
где К0 - коэффициент одновременности; n- число потребителей в одной группе; Рpi-расчетная нагрузка на вводе i-го потребителя; Кв - коэффициенты дневного и соответственно вечернего максимума.
Первая группа: жилые дома (20домов)
Расчетная нагрузка для дневного максимума:
Рд1 = К0ЧРPiЧnЧКд
Коэффициент одновременности принимаем К0=0.34;
Коэффициент участия в дневном максимуме Кд =0.3;
Расчетная нагрузка на вводе выбирается на седьмой год Рpi = 2.1 кВт
Рд1 = 0.34Ч1.85Ч20Ч0.3=3.774кВт
Расчетная нагрузка для вечернего максимума:
Рв1 =0.34*1.85*20*1=12.58
Вторая группа: Коровник привязного содержание с механизированной уборкой навоза на 100 коров, Телятник с родильным отделением на 120 телят, Птичник на 8 тыс. цыплят, Центральная ремонтная мастерская на 25 трокт.
Рд2 = К0*д = 0.775*(4+5+25+45) = 61.22кВт
Рв2 = К0*в = 0.775*(4+8+25+25) = 48.05кВт
Коэффициент одновременности для 4-х потребителей К0 = 0.7 75
Третья группа: Кирпичный завод, Корма цех КРС 800-1000 тон.
Рд3 = К0*д3 = 0.75*(58+20)= 58.5кВт
Рв3 = К0*в3 = 0.75*(50+6) =42кВт
Коэффициент одновременности для 2-х потребителей К0 = 0.75
Четвертая группа: Свинарник маточник с электрообогревном, Маслобойка, Котельная с четырьмя котлами ,,Универсал-6'' для отопления и горячего водоснабжение, Зернохранилище с передвижными механизмами емкость 50 тон.
Рд4 = К0*д4 = 0.775*(28+28+10+10) =58.9 кВт
Рв4 = К0*в4 = 0.775*(28+5+1+28) = 48.05кВт
Коэффициент одновременности для 4-х потребителей К0 = 0.775
Суммируя расчетные нагрузки 4 групп воспользовавшись таблицей «Добавок к большей слагаемой при суммировании нагрузок в сетях 0.38кВт»
Группа 1.
Рд = 2.6
Рв = 8.71
Группа 2.
Рд = 42.54
Рв = 33.36
Группа 3.
Рд = 41.84
Рв = 29.64
Группа 4.
Рд = 41.14
Рв = 33.36
Ртпд. = д2+= д3+= д4= 42.54+41.84+41.14=125.52кВт
Ртпв. = д4+= д3+= д2+ д1 =96.36кВт
Расчетная мощность ТП определяется по вечернему максимуму нагрузки, т.к. он больший.
С учётом наружного освещения расчетная мощность ТП:
Ртп. = Ртпв+ Рр.ул. = 96.36+6.6=102.96кВт
2 Определение количества и места расположения ТП
Коэффициент мощности отдельных потребителей определили по таблице. Для жилых домов cosцд = 0.9; cosцв = 0.93.
Таблица 2.1 Результаты расчетов нагрузок отдельных потребителей и групп однородных потребителей и их координаты
|
№ групп |
Наименование потребителей |
Расчетная мощность, кВт |
Координаты нагрузок, м |
Коэффициент мощности |
||||
|
Рд |
Рв |
х |
у |
Cosцд |
Cosцв |
|||
|
1 |
4 дома |
2.11 |
7.02 |
12 |
4 |
0.9 |
0.93 |
|
|
2 |
2 дома |
1.35 |
4.5 |
14 |
4 |
0.9 |
0.93 |
|
|
3 |
Коровник привязного содержание с механизированной уборкой навоза на 100 коров |
4 |
4 |
15 |
4 |
0.75 |
0.85 |
|
|
4 |
Телятник с родильным отделением на 120 коров |
5 |
8 |
16 |
4 |
0.85 |
0.90 |
|
|
5 |
Корма цех КРС 800-1000 тон |
15 |
8 |
17.5 |
4 |
0.85 |
0.90 |
|
|
6 |
4 дома |
2.11 |
7.02 |
9 |
4 |
0.90 |
0.93 |
|
|
7 |
4 дома |
2.11 |
7.02 |
8 |
4 |
0.90 |
0.93 |
|
|
8 |
3 дома |
1.73 |
5.76 |
7 |
4 |
0.90 |
0.93 |
|
|
9 |
3 дома |
1.73 |
5.76 |
4 |
4 |
0.90 |
0.93 |
|
|
10 |
Масло бойка |
10 |
1 |
3.5 |
4 |
0.85 |
0.90 |
|
|
11 |
Центральная ремонтная мастерская на 25 трак. |
45 |
25 |
3 |
4 |
0.85 |
0.90 |
|
|
12 |
Птичник на 8 тыс. птиц |
25 |
25 |
2 |
4 |
0.85 |
0.90 |
|
|
13 |
Свинарник маточник с электроподогревом |
28 |
28 |
1 |
4 |
0.85 |
0.90 |
|
|
14 |
Котельная с четырьмя котлами Универсал-6 для отопление и горячего водоснабжения |
28 |
28 |
10.5 |
7 |
0.85 |
0.90 |
|
|
15 |
Зернохранилище с передвижными механизмами емкость 50 тон |
10 |
5 |
9 |
7 |
0.85 |
0.90 |
|
|
16 |
Кирпичный завод |
3 |
10 |
7 |
6 |
0.85 |
0.90 |
Расчетная нагрузка группы из 2-х домов:
Рд=k0 Ppinkд
Kд =0.751.8523 = 8.3 кВт;
Рв=k0 Ppinkв
Kв=0.751.8521 = 2.7 кВт;
Расчетная нагрузка группы из 3-х домов:
Рд = 0.641.8531 = 1 кВт;
Рв = 0.641.8531 =3.5кВт;
Расчетная нагрузка группы из 4-х домов:
Рд = 0.5851.8540.3 = 1.2кВт;
Рв = 0.5851.8541 = 4.3 кВт;
Cosцср.вз.д = = =1.09;
Cosцср.вз.в = = = 1.1.;
Полная расчетная нагрузка на шинах ТП для дневного максимума:
Sp.д = А;
Sp.в = = А;
Число ТП для нанесенного пункта:
Nтп.д = 0.2 = 0.2 = 1.9;
Nтп.в = 0.2 = 0.2 = 14.12;
Т.к. Nтп = 1.2, принимаем одну трансформаторную подстанцию. Т.кнагрузка вечернего максимума больше, расчет координат подстанции ведем по аечернему максимуму.
Х = = = 12.43;
Y = =
= 14.3;
3 Прокладка трасс линий и определение нагрузок на участках линий 38кВ
В качестве электрических распределительных и питающих сетей используются воздушные линии. Конфигурация воздушных линий разработана в соответствии с планом населённого пункта на принципах кротчайшей сети и равномерности нагрузки по линиям.
Количество от ТП линий принимаем 3.
Определим суммарные эл. нагрузки по линиям 0.38кВ отдельно для дневного и вечернего максимумов нагрузки начиная с более удаленного от ТП участка.
В случае если значение нагрузок потребителей отличается менее чем в 4 раза, расчет производим по формуле:
(3.1)
где: к0 - коэффициент одновременности
В противном случае суммирование нагрузок производится путем добавок к большей слагаемой нагрузке:
(3.2)
где: Р(д,в)макс - наибольшаяиздневныхиливечернихактивныхнагрузок на вводе потребителярасчетногоучастка, кВт;
Р(д,в) - добавка к большей слогаемой.
Средневзвешенные коэффициенты мощности расчетногоучастка, для дневного и вечернегомаксимумовнагрузки, определяютсяизвыражения:
(3.3)
Полную нагрузку для дневного и вечернего максимума определяем по формуле:
S(д.в.) = ВА (3.4)
Таблица 3.1 Расчетная нагрузка на участках ВЛ 380/220В
|
Расчетный участок |
Расчетная акт.нагрузка на участке Вт |
Коэффициент мощности участка |
Расчетная полная нагрузка на участке |
K0 |
||||
|
Pд |
Рв |
cos |
cos |
Sд |
Sв |
K0 |
||
|
5-4 |
58 |
50 |
0.75 |
0.78 |
55.5 |
53.7 |
- |
|
|
4-3 |
62.9 |
68.4 |
0.75 |
0.78 |
83.8 |
87.6 |
- |
|
|
3-2 |
67.8 |
79.42 |
0.74 |
0.77 |
91.62 |
103.14 |
- |
|
|
2-1 |
7.4 |
18.04 |
0.72 |
0.76 |
10.2 |
23.7 |
- |
|
|
1 |
9.13 |
25.08 |
0.72 |
0.76 |
12.6 |
33.9 |
- |
|
|
16-15 |
26 |
9 |
0.72 |
0.76 |
34.2 |
11.8 |
- |
|
|
15-14 |
53.7 |
36.7 |
0.72 |
0.76 |
74.5 |
48.2 |
- |
|
|
14 |
81.7 |
64.4 |
0.72 |
0.76 |
11.4 |
84.7 |
- |
|
|
13-12 |
43.7 |
43.7 |
0.75 |
0.85 |
58.2 |
51.4 |
- |
|
|
12-11 |
60.7 |
41.25 |
0.75 |
0.85 |
80.9 |
48.5 |
- |
|
|
11-10 |
26 |
51 |
0.75 |
0.85 |
34.6 |
60 |
- |
|
|
10-9 |
2.73 |
11.76 |
0.75 |
0.85 |
3.64 |
13.8 |
- |
|
|
9-8 |
3.84 |
7 |
0.9 |
0.93 |
4.2 |
7.5 |
- |
|
|
8-7 |
12.44 |
14.04 |
0.85 |
0.9 |
4.5 |
15.6 |
- |
|
|
7-6 |
3.87 |
14.04 |
0.72 |
0.76 |
5.3 |
18.4 |
- |
|
|
6 |
9.7 |
19.5 |
0.75 |
0.85 |
12.9 |
22.9 |
- |