Белорусский Государственный Аграрный
Технический Университет
Кафедра Электроснабжения с/х
Расчетно-пояснительная
записка к
КУРСОВОМУ
ПРОЕКТУ
по дисциплине «Электроснабжение
сельского хозяйства»
на тему
«Электроснабжение
населенного пункта Рогово»
Выполнил: студент 4 курса АЭФ
11эпт группы Зеньков И.А.
Руководитель: Кожарнович Г.И.
Минск – 2009г.
Содержание
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной
запиской на 40 страницах машинописного текста, содержащей 14 таблиц и
графической частью, включающей 2 листа формата А1.
В данном курсовом проекте
осуществлено проектирование электроснабжения населенного пункта Рогово.
Произведен выбор проводов
линии 10 кВ, определено число и место расположения ТП 10/0,4 кВ, рассчитано
сечение проводов линии 0,38 кВ по методу экономических интервалов мощностей.
Осуществлена разработка конструкции и схемы соединения ТП 10/0,4 кВ, выбрано
оборудование и аппараты защиты. Разработаны мероприятия по защите линий от
перенапряжений, защите отходящих линий, а также рассчитано заземление сети 0,38
кВ.
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.
Для расчета электрических
нагрузок вычерчиваем план населенного пункта в масштабе, располагаем на плане
производственные нагрузки, группируем все коммунально-бытовые потребители,
присваиваем номера группам.
Расчетная мощность
соизмеримых потребителей определяется по формулам:
(2.1)
(2.2)
где Pд,
Pв, - соответственно расчетная дневная и вечерняя
нагрузка потребителей и их групп, кВт;
n – количество
потребителей в группе, шт.;
Pр
– расчетная нагрузка на вводе к потребителю, кВт, определяем в зависимости от
существующего годового потребления электроэнергии на одноквартирный жилой дом,
Wсущ = 1250 кВт.ч по номограмме 3.6
[2] на седьмой год, Pр = 2,9 кВт;
Kд,
Кв – соответственно коэффициент участия нагрузки в
дневном и вечернем максимуме, для коммунальных потребителей Kд
= 0,3, Кв = 1 [1];
Ко
– коэффициент одновременности (таблица 3.5 [2]).
Проведем расчет для
домов, подставляя числовые значения в формулы (2.1) и (2.2), получаем:
2.2 Расчет нагрузки
наружного освещения
Расчетная нагрузка
уличного освещения определяется по следующей формуле:
где Pул.осв. – нагрузка уличного
освещения, Вт;
Руд.ул. – удельная нагрузка уличного
освещения, Вт/м, для поселковых улиц с асфальтобетонным и переходными видами
покрытий и шириной проезжей части 5..7 м
Руд.ул. = 5,5 Вт/м;
lул. – общая длина улиц, м, из плана
поселка lул. = 1648 м;
3.1 Определение
допустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора
Исходными данными для
расчета электрических сетей являются допустимые нормы отклонения напряжения.
Для сельскохозяйственных потребителей при нагрузке 100% оно не должно выходить
за пределы –5%, а при нагрузке 25% за пределы +5% от номинального.
Допустимые потери
напряжения в линиях 10кВ и 0.38кВ определяются путем составления таблиц
отклонения напряжения. Как правило, при составлении таблиц рассматривают
ближайшую и удаленную трансформаторные подстанции в режиме максимальной (100%)
и минимально (25%) нагрузки. В нашем случае следует определить потери
напряжения и надбавку для проектируемой ТП.
Определяем допустимые
потери напряжения и надбавку трансформатора результаты сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 Определение
допустимых потерь напряжения и оптимальных надбавок трансформатора.
N
п/п
Элементы схемы
Нагрузка
100%
25%
1
Шины питающей подстанции
+5,0
0
2
ВЛ – 10кВ
-7,5
-1,875
3
Трансформатор 10/0,38 кВ:
надбавка
потери напряжения
+7,5
-4,0
+7,5
-1,0
4
Линия 0,38 кВт
-6
0
5
Потребитель
-5,0
+4,625
DU%100 =
5,0+ 7,5- 4,0- (-5,0)= 13,5%
DU%25 =
0- 1,875+ 7,5- 1,0=4,625%
3.2 Расчет
приближенного числа трансформаторных подстанций (ТП) для населенного пункта
Так как наш поселок
является протяженным, имеющим равномерно распределенную нагрузку, то
приближенное число ТП можно определить по следующей формуле:
(3.1)
где Sp – расчетная мощность в населенном
пункте, кВА;
Fнп – площадь населенного пункта, км2,
из плана поселка Fнп= 0,302 км2;
Таким образом, исходя из
технических и экономических соображений, принимаем к установке 1
трансформаторную подстанцию.
3.3 Определение места
расположения ТП
На плане населенного
пункта наметим трассы ВЛ 380/220 В. Разобьем их на участки длиной 60- 100 м, сгруппируем однородные потребители в группы и присвоим им номера 1, 2, 3 и т.д.
На плане населенного
пункта нанесем оси координат и определим оси координат нагрузок групп жилых
домов и отдельных потребителей.
По формулам (2.1) и (2.2)
определим нагрузки групп жилых домов отдельно для дневного и вечернего
максимумов. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 Результаты
расчета нагрузки и определения координат нагрузок и их групп.
№
Наименование потребителя
Расчетная мощность, кВт
Коэффициент мощности
Координаты нагрузок
Pд
Pв
cosjд
cosjв
X
Y
1
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
3
19,8
2
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
4
18,7
3
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
2,6
15,7
4
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
5
16,5
5
4 дома
2,04
6,79
0,9
0,93
6,3
18,3
6
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
5,5
16,5
7
Магазин на 2 рабочих места, смешанный
ассортимент
2
4
1,00
1,00
6,8
16,1
8
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
6,3
14,3
9
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
6,1
12,8
10
3 дома
1,67
5,38
0,9
0,93
6,5
10,9
11
Котельная с котлами КВ-300М или Д-721
5
5
0,78
0,75
3,5
9,5
12
4 дома
2,04
6,79
0,9
0,93
4,7
9
13
Гречерушка
3
1
0,83
1,00
5,8
8,6
14
Столярный цех
15
1
0,83
1,00
8
10,5
15
Хлебопекарня производительностью 3 т/сутки
5
5
0,78
0,75
8,4
9,0
16
4 дома
2,04
6,79
0,9
0,93
9,5
10,2
17
4 дома
2,04
6,79
0,9
0,93
7,3
8,0
18
Столовая с электронагревательным
оборудованием и электроплитой на 35 мест