ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

На рис. 1 в методических рекомендациях [3, стр.32] представлена карта-схема района электрификации с подстанцией 110 кВ в центре. Задания различаются местом расположения населённого пункта, в котором проектируется сеть 380/220 кВ, картой-схемой рассматриваемого населённого пункта (рис. 2, 3, 4, 5 в методических рекомендациях), перечнем объектов в нём (X, или Y, или Z), отсутствием некоторых дорог на карте района, расчётными максимальными мощностями остальных населённых пунктов и т.д. Исходные данные на курсовое проектирование приведены в таблице 1 в соответствии с указанными методическими рекомендациями.

Таблица 1. Исходные данные к проектированию.

Масштаб карты района	1:500000 (в 1 см 2 км)
Масштаб карты населённого пункта	1:8000 (в 1 см 80 метров)
Уровни напряжения на шинах 10 кВ: при нагрузке 100% при нагрузке 25%	+2 -4
Количество грозовых часов в год	35
Район климатических условий по ветру	3
Район климатических условий по гололёду	4
Материал опор	жб
Номер рассматриваемого населённого пункта на карте района	8
Тип рассматриваемого населённого пункта	Старые застройки
Карта рассматриваемого населённого пункта	рис.8
Наличие в жилом доме: газа электроплит водонагревателей	+ + +
Номер перечня объектов в населённом пункте (таблица 3 в методических рекомендациях)	X
Номер перечня нагрузок населённых пунктов на карте района (таблица 5 в методических рекомендациях)	4

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………………………………….4

1. Определение расчётных нагрузок……………………………………………………………………5

1.1. Расчётные нагрузки на вводе отдельных потребителей………………………………….5

1.2. Суммарная расчётная нагрузка жилых домов…………………………………………….7

1.3. Суммарная расчётная нагрузка коммунальных и культурно-административных потребителей……………………………………………………………………………………………..7

1.4. Суммарная расчётная нагрузка производственных потребителей………………………7

1.5. Расчётная нагрузка на наружное освещение………………………………………………8

1.6. Суммарная расчётная нагрузка населённого пункта……………………………………...8

2. Выбор количества, мощности и местоположения подстанций 10/0,4 кВ…………………………9

3. Электрический расчёт ВЛ 10 кВ……………………………………………………………………11

3.1. Составление таблицы отклонений напряжения…………………………………………11

3.2. Выбор сечений проводов и расчёт потери напряжения в ВЛ 10 кВ……………………11

4. Электрический расчёт сети 0,38 кВ………………………………………………………………...14

4.1. Выбор сечений проводов и расчёт потери напряжения в ВЛ 0,38 кВ………………….14

4.2. Выбор номинальных мощностей трансформаторов на ТП 10/0,4 кВ…………………..19

4.3. Определение потерь мощности и энергии в сети 0,38 кВ………………………………20

4.4. Определение глубины провала напряжения при пуске асинхронного двигателя……..22

5. Выбор автоматических выключателей на подстанциях 10/0,4 кВ……………………………….24

5.1. Расчёт токов короткого замыкания……………………………………………………….24

5.2. Выбор и проверка чувствительности автоматических выключателей…………………26

6. Выбор плавких вставок предохранителей для защиты трансформаторов на ТП 10/0,4 кВ…….27

7. Мероприятия по обеспечению нормативных уровней надёжности электроснабжения потребителей……………………………………………………………………………………………28

8. Выбор защиты от грозовых перенапряжений и расчёт заземления на ТП 10/0,4 кВ…………...30

8.1. Защита от грозовых перенапряжений…………………………………………………….30

8.2. Расчёт заземления на ТП 10/0,4 кВ…………………………………………...………......31

9. Определение технико-экономических показателей передачи электроэнергии по сети 0,38 кВ.33

9.1. Себестоимость передачи электроэнергии через ТП 10/0,4 кВ и линии 0,38 кВ……….33

9.2. Стоимость передачи электроэнергии через ТП 10/0,4 кВ и линии 0,38 кВ……………34

Заключение……………………………………………………………………………………………...35

Список литературы……………………………………………………………………………………..36

ВВЕДЕНИЕ

Необходимость в разработке настоящего проекта возникла в связи с тем, что рассматриваемый населённый пункт был электрифицирован несколько десятилетий назад. В настоящее время воздушные линии (ВЛ) напряжением 0,38 кВ, а также трансформаторные подстанции (ТП) 10/0,4 кВ не в состоянии обеспечить требуемый уровень надежности электроснабжения потребителей и качества отпускаемой электрической энергии. Так же в населённом пункте появились новые потребители электроэнергии, возрос уровень потребления электроэнергии в жилых домах, что было учтено при разработке настоящего проекта.

В представленном проекте определены расчётные нагрузки потребителей рассматриваемого населённого пункта, выбраны количество и мощность трансформаторов потребительских подстанций (ТП 10/0,4 кВ), количество отходящих от них линий, намечены трассы и проведён электрический расчёт ВЛ 0,38 кВ. Рассчитана ВЛ 10 кВ, питающая населённый пункт. Выбрана защитная аппаратура ТП 10/0,4 кВ, рассчитаны заземляющие устройства, определены мероприятия по обеспечению нормативного уровня надёжности электроснабжения потребителей. Рассчитаны основные технико-экономические показатели передачи электроэнергии по сети 0,38 кВ.

При расчётах использованы действующие нормативные документы, разработанные в последние годы институтом «Сельэнергопроект», а также результаты ряда работ, выполненных на кафедре «Электроснабжение сельского хозяйства» МГАУ им. В. П. Горячкина.

1. Определение расчётных нагрузок

При проектировании систем электроснабжения населённого пункта необходимо знать величины электрических нагрузок отдельных электроприёмников и их групп. По своей природе электрические нагрузки – изменяющиеся во времени случайные величины, поэтому на практике обычно используются максимальные расчетные нагрузки, т.е. наибольшие значения полной мощности за промежуток времени 0,5 ч в конце рабочего периода. Расчёт электрических нагрузок на вводе отдельных потребителей проводится в соответствии с методическими указаниями [3, 4].

Для предварительного выбора количества и мощности ТП 10/0,4 кВ в рассматриваемом населённом пункте необходимо так же определить его суммарную электрическую нагрузку. Для этого с помощью коэффициентов одновременности определяем суммарные расчётные нагрузки для 4-х групп потребителей (жилые дома, коммунальные и культурно-административные потребители, производственные потребители и наружное освещение) в режимах дневной и вечерней нагрузки, затем определяем суммарную нагрузку населённого пункта, используя таблицы суммирования нагрузок [3, приложение 7].

1.1. Расчётные нагрузки на вводе отдельных потребителей.

Расчётные значения дневного и вечернего максимумов нагрузок потребителей, а также значения коэффициента мощности в дневные () и вечерние () часы и других расчётных коэффициентов определяются в соответствии со справочными материалами [4]. Активные и реактивные составляющие нагрузок потребителей рассчитываются по формулам:

Нагрузка жилого дома (квартиры) рассчитывается, исходя из существующего уровня годового потребления электроэнергии в населённом пункте. С учётом наличия газоснабжения и электроплит в домах, а также роста нагрузки в перспективе на 5 лет, вечернюю расчётную нагрузку жилого дома (квартиры) принимаем равной 6 кВт. Дневную расчётную нагрузку находим с помощью коэффициента дневного максимума :

Нагрузка на вводе многоквартирного жилого дома рассчитывается, исходя из коэффициента одновременности при заданном числепотребителей (квартир) в доме:

Расчётные значения активных, реактивных и полных электрических нагрузок, а также коэффициенты мощности для потребителей рассматриваемого населённого пункта в дневные и вечерние часы приведены в таблице 2.

Таблица 2. Расчётные нагрузки на вводе потребителей.

№ п/п	Наименование потребителя	Кол-во, шт.	День					Вечер
			, кВт	, квар	, кВА		, кВт		, квар	, кВА
1	Дом жилой 6-квартирный	8	6,6	2,8	7,17	0,92	16,5		4,86	17,2	0,96
2	Дом жилой 10-квартирный	16	8,8	3,73	9,56	0,92	22		6,36	22,9	0,96
3	Дом жилой 12-квартирный	8	10,56	4,55	11,5	0,92	26,4		7.7	27,5	0,96
4	Коровник привязного содержания с механизированным доением,уборкой навоза и эл.нагревателем на 100голов	1	7,5	6,6	10	0,75	8,5		5,3	10	0,85
5	Детские ясли-сад на 90 мест	1	10,2	6,3	12	0,85	7,2		3,5	8	0,9
10	Общеобразовательная школа на 320 учащихся с эл.плитой	2	11,9	7,4	14	0,85	18		8,7	20	0,9
12	Свинарник-откормочник на 8000 голов	1	48,75	43	65	0,75	15,6		12,5	20	0,78
13	Стационарный зерноочистительный пункт производительностью 10 т/ч	1				0,7					0,75
15	Котельная с двумя котлами «Универсал-6»	1	12,75	7,9	15	0,85	13,5		6,5	15	0,90

¹ - потребители I категории по надёжности электроснабжения;

² - потребители II категории по надёжности электроснабжения;

^2*- потребители II категории по надёжности электроснабжения, не допускающие перерыва в электроснабжении длительностью более 0,5 ч.