Электроснабжение части населенного пункта с общественными, коммунально-бытовыми, производственными потребителями и одноквартирными жилыми домами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание работы

1. Графики нагрузок

2. Определение нагрузок на вводах потребителей и составление расчётной схемы

3. Подсчёт электрических нагрузок по участкам ВЛ 0,38 кВ

4. Выбор мощности трансформатора 10/0,4 кВ

5. Электрический расчёт воздушной сети 0,38 кВ

6. Выбор молниезащиты ВЛ 0,38 кВ и ТП 10/0,4 4кВ

7. Выбор заземляющих устройств

8. Спецификация на материалы и оборудование ВЛ 0,38 кВ

9. Спецификация на материалы и оборудование ТП 10/0,4 кВ

Приоритетные направления стратегии ЕЭС РФ - реконструкция и технологическое перевооружение электрических сетей на базе новых технологий, современного электрооборудования, систем управления, контроля и учета. нагрузка трансформатор заземляющий потребитель

Важный показатель системы электроснабжения - надежность подачи электроэнергии.

1. Графики нагрузок

Типовые графики нагрузок сельской подстанции в течении зимнего и летнего дней (Р - мощность в относительных единицах, t - время в часах).

При проектировании и эксплуатации систем сельского электроснабжения необходимо точно знать, как изменяются во времени основные электрические параметры всех элементов системы. Различают режимные и схемные параметры. Режимные - энергия, мощность, коэффициент мощности, напряжения и другие - непосредственно связаны с режимами производства и передачи электроэнергии. Схемные параметры силовых трансформаторов, длины участков электрической сети и прочие - характеризуют элементы электрической схемы системы.

Графики можно снимать, непосредственно наблюдая за приборами, или с помощью самопишущих устройств, которые вычерчивают на ленте или специальной бумаге непрерывную кривую.

Наиболее полно мощность характеризуют графики нагрузок, которые представляют собой зависимость мощности от времени в течение определенного периода. Такие графики можно составлять для любого отрезка времени, но чаще всего используют суточные, сезонные и годовые графики нагрузок активной мощности.

Для типовых расчётов используют только ступенчатые графики, которые получают из непрерывной кривой, усредняя её крайние значения на границах расчётной ступени времени таким образом, чтобы площадь графика не изменялась. При составлении графика в качестве расчетной единицы обычно выбирают ступень, соответствующую часу. Если необходимо, то выбирают любую другую ступень времени (например, при проверки проводников на нагрев, исходя из требований ПУЭ, нужно учитывать получасовой максимум токовой нагрузки, т. е. наибольшее значения из средних получасовых нагрузок). Нередкие случаи, когда на графике нагрузки несколько пиков P1, P2, ..., Pn продолжительностью менее получаса, тогда для проверки на нагрев определяют эквивалентный максимум нагрузок.

На каждом графике нагрузки несколько характерных значений мощности. Наибольшее ее значение Рmax условно принимают за единицу, тогда все остальные значения ординаты показывают долю этой мощности.

2. Определение нагрузок на вводах потребителей и составление расчётной схемы

Расчётные дневные и вечерние нагрузки (Рд, Рв) на вводах в производственные и коммунально-бытовые предприятия, которые выполнены по типовым проектам, определяем по справочной литературе и сводим в таблицу 1.

Расчётная нагрузка на вводе в сельский жилой одноквартирный дом определяется с учётом перспективного прироста нагрузок (расчётный период 7 лет). Расчётная нагрузка на вводе в жилой дом (Рр) зависит от существенного годового потребления электроэнергии одним жилым домом в данной местности (Wсущ). По данным исследования Wсущ=2000 кВт/1 дом, расчетный период 7 лет.

Расчетная мощность на вводе в жилой одноквартирный дом составляет: Рр=4 кВт/1дом.

Определяем Рд и Рв на вводе в жилой дом с помощью коэффициентов участия жилых домов в соответственном дневном и вечернем максимуме нагрузок: Рд1 = Рр*Кд, Рв1 = Рр*Кв. Принимаем Кд=0,4; Кв=1.

Рд= Рр*Кд=4*0,4=1,6 кВт

Рв= Рр*Кв=4*1=4кВт

Перечень нагрузок по населённому пункту

Для составления расчётной схемы распределяем потребителей по трём отходящим линиям, длина которых не должна превышать 600 м. Жилые одноквартирные дома объединяем в группы на участках длиной не более 100 м. На расчётной схеме указываем номера ТП, ВЛ, расчётных участков, дневные и вечерние нагрузки потребителей, которые выполнены по типовым проектам. Указываем длину участков в метрах.

Расчетную схему составляем без масштаба, применяя условные обозначения.

- общественные коммунально-бытовые предприятия или производственные помещения с указанием дневной/вечерней нагрузки;

3. Подсчёт электрических нагрузок по участкам ВЛ 0,38 кВ

1. Если нагрузки однородные, то есть их максимумы отличаются друг от друга менее, чем в 4 раза, то расчёт ведётся с учётом коэффициента одновременности (К₀), по формуле:

Рдn=Рд1*n*k0

Рвn=Рв1*n*k0

где Рдn, Рвn - суммарные дневные и вечерние нагрузки однородных потребителей;

n-количество однородных потребителей.

К₀-коэффициент одновременности. Зависит от количества потребителей и определяется по таблице [Л-3 стр. 45]

2. Если нагрузка не однородная, то суммирование ведётся с помощью таблицы [Л-3 стр.147] по формуле:

Р?=Рmax+ДР,

где Р?- суммарная нагрузка потребителей;

Рmax- наибольшее из слагаемых берётся без изменений;

ДР - надбавка, определяется по таблице и записывается вместо меньшего из слагаемых.

Для каждого участка расчётной схемы №1 определяем полную дневную и вечернюю мощность по формулам:

Sд=Рд/ cosцд

Sв=Рв/ cosцв,

где cosцд и cosцв коэффициент мощности соответственно в дневное и вечернее время, который зависит от характера потребителя и приводится в таблице.

Для жилых домов cos цд = 0,9, cos цв = 0,93; для общественно-бытовых коммунальных помещений cos цд = 0,8, cos цв = 0,85; для производственных помещений cos цд = 0,7, cos цв = 0,75. Подсчет электрических нагрузок сводим в таблицу № 2.

Подсчет электрических нагрузок начинаем с конца линии:

Далее считаем Sд, Sв. расчет сводим в таблицу 2.

Подсчёт электрических нагрузок

- для улиц нагрузка уличного освещения зависит от ширины проезжей части и типа покрытия. Принимаем Руд1=5 Вт/м

- для освещения производственных или коммунально-бытовых помещений принимаем удельную мощность Руд2 = 250 Вт/1пом

Расчёт уличного освещения сводим в таблицу №3.

Расчёт уличного освещения

Sд?=Smax+?ДS

Sв?=Smax+?ДS+Sул,

где Smax- наибольшая нагрузка по одной из линий в дневное (вечернее) время, которая берётся без изменений [таблица №2 графа 7(8) данного КП];

?ДS- сумма надбавок по таблице [Л-3 стр. 147] вместо нагрузок остальных линий;

Sул =Рул [таблица №3 графа 8 данного КП].

Расчётная мощность для выбора трансформатора 10/0,4 кВ: Sр=

Мощность трансформатора 10/0,4 кВ выбираем по методике РУМ 8/87. Выбор мощности трансформатора зависит от расчётной нагрузки Sр, зоны сооружения подстанции, характера нагрузки потребителей, расчётного сезона и среднесуточной температуры окружающей среды.

Мощность трансформатора выбирают по экономическим интервалам нагрузки так, чтобы выполнялось условие:

Sэк в>Sр>Sэк н

где Sэк в и Sэк н - соответственно верхняя и нижняя граница экономического интервала нагрузок для трансформатора определённой номинальной мощности (Sнт).

Мощность трансформатора Sнт проверяют по допустимым перегрузкам, так чтобы выполнялось условие: Кр < Кс, где Кр - расчетный коэффициент, Кс - коэффициент допустимых систематических нагрузок.

Кр = Sр / Sнт

Характер потребителей определяется шифром, так например, для производственных потребителей шифр 3.1, для сочетания коммунально-бытовых потребителей с жилыми домами шифр нагрузки 3.2.

Расчётный сезон - это сезон максимальных нагрузок. В данном случае расчётным сезоном является зима, среднесуточная температура -10?C.

Выбор мощности трансформатора 10/0,4 кВ сводим в таблицу №4

5. Электрический расчёт воздушной сети 0,38 кВ

Потери напряжения (ДU) в ВЛ - основная причина отклонения напряжения (дU) у приёмников согласно ГОСТ-13109-87 «Требования к качеству электрической энергии» в предельных режимах нагрузок - максимальное (100%) и минимальное (25%) не должны превышать ±5%.

Допустимые потери напряжения(ДUдоп), которые обеспечивают отклонение напряжения в пределах нормы ±5% у потребителей определяется путём составления таблицы отклонений и потерь напряжения.

Исходные данные для составления таблицы отклонений и потерь напряжения - это уровень напряжения на шинах 10 кВ ближайшей районной подстанции. Согласно ПУЭ на шинах 10 кВ, должно осуществляться регулирование в пределах: U100%=+5%; U25%=0%

При составлении таблицы используют следующие данные:

1. С завода изготовителя трансформаторы 10/0,4 кВ имеют постоянную надбавку напряжения равную +5%

2. Трансформаторы 10/0,4 кВ имеют регулируемую надбавку напряжения за счёт ПБВ (+5;+2,5;0;-2,5;-5%)

3. Потери напряжения в трансформаторе 10/0,4 кВ составляют: ДUт100% = -4%; ДUт25% = - 1%

Определение допустимых потерь напряжения.

Определяем суммарные потери напряжения в ВЛ 10 кВ и ВЛ 0,38 кВ при 100% нагрузке: U?100%=дUш.10кВ+дUпост.+дUрег.+дUт - (+дUпотр) = =+5+5+2,5+(-4) - (+5) = 13,5%

Распределяем суммарные потери напряжения между ВЛ 10 кВ и ВЛ 0,38 кВ с учётом данной линии: ДUВЛ10кВ100%=6%; ДUВЛ0,38кВ100%=7,5%.

Проверяем отклонение напряжения у потребителя при 25% нагрузке, учитывая, что потери напряжения уменьшатся в 4 раза. Так как самое высокое напряжение будет у потребителя включённого в начале линии, то потери напряжения в ВЛ 0,38кВ не учитываем.

ДUпотр25%=0-1,5+5+2,5-1= +5%.

Вывод: Отклонение напряжение соответствует норме +5%, переключающее устройство трансформатора 10/0,4 кВ устанавливаем в положение +2,5%, допустимые потери напряжения в ВЛ 0,38кВ составляют -7,5%.