Электроснабжение сельскохозяйственного населенного пункта

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Курсовая работа

«Электрооборудование линий электропередачи, подстанций и распределительных сетей»

Тема: «Электроснабжение сельскохозяйственного населенного пункта»



Оглавление

Введение

1. Исходные данные и характеристика электрифицируемого объекта

2. Определение суммарной установленной мощности объекта

3. Определение числа и мест установки ТП

4. Обоснование допустимой потери напряжения в воздушной сети напряжением 0,38кВ

5. Электрический расчёт низковольтной сети

6. Конструкция сети 0,38/0,22кВ

7. Расчёт токов КЗ для проверки аппаратуры и защитных устройств

8. Выбор аппаратуры

9. Защита силового трансформатора 10/0,4кВ от токов К.З.

10. Грозозащита КТП 10/0,4кВ и ВЛ 0,38/0,22кВ

11. Мероприятия по охране труда, расчёт заземляющих устройств ТП и ВЛ

Заключение

Используемая литература



Введение

Электроэнергетика, являясь одной из базовых отраслей экономики, играет важную роль в политической, экономической и социальной сферах любого государства.

Существующее состояние электроэнергетики Казахстана характеризуется:

-высокой концентрацией энергопроизводящих мощностей - до 4000 МВт на одной электростанции;

-расположением крупных электростанций преимущественно вблизи топливных месторождений;

-высокой долей комбинированного способа производства электроэнергии и теплоты для производственных и коммунальных нужд;

-недостаточной (около 12 %) долей гидростанций в балансе электрических мощностей Республики;

-развитой схемой линий электропередачи, где в качестве системообразующих связей выступают ВЛ напряжением 500 и 1150 кВ;

-системой релейной защиты и противоаварийной автоматики, обеспечивающей устойчивость Единой энергетической системы в аварийных и послеаварийных ситуациях;

-единой вертикально-организованной системой оперативного диспетчерского управления, осуществляемого Центральным диспетчерским управлением, региональными диспетчерскими центрами, диспетчерскими центрами потребителей электроэнергии.

Положительными результатами реформирования отрасли стали переход отрасли “на самофинансирование и прекращение государственных субсидий и финансирования, снижение и последующая стабилизация цен в сфере производства и передачи электроэнергии в результате формирования их на конкурентной основе, повышение платежной дисциплины участников оптового рынка, повышение качества электроэнергии. Совокупная доля продаж электроэнергии на оптовом рынке в 2001-2002 годах составила около 59 %.Цена электроэнергии в Казахстане является самой низкой среди стран Европы и Азии - членов Энергетической хартии. Низкие уровни цен не всегда создают благоприятные условия для притока инвестиций в энергетику.

В настоящее время имеются ряд проблемных вопросов рынка электроэнергии, для решения которых требуется дальнейшее развитие рыночных отношений в электроэнергетике. На рынке электроэнергии имеют место следующие основные проблемные вопросы: отсутствуют рыночные механизмы поддержания баланса между фактическими и контрактными величинами производства потребления электрической энергии в ЕЭС Казахстана в режиме “реального времени”; не разработаны меры по обеспечению оперативных резервов генерирующих мощностей в ЕЭС Казахстана, необходимых для ее устойчивого функционирования и надежного электроснабжения потребителей



1. Исходные данные и характеристика электрифицируемого объекта

трансформатор сельскохозяйственный напряжение замыкание

Исходные данные на проектировании приведены на плане и в задании.

Сельский населенный пункт содержит 20 двух квартирных коттеджей с населением 67 человека, начальную школу на 40 учащихся, 2 коровника с механизированной уборкой навоза на 200 голов, ферму откорма на 1000 голов, зернохранилище на 500 тонн, зерноочистительный пункт с сушилкой 20 т/час, холодильник на 50 тонн.

Электрифицируемый населенный пункт находится в южной части Костанайской области, Аулекольского района, на расстоянии 4 км от шоссейной дороги и в 10 км от железной дороги. Он относится к третьему району по скоростному напору ветра (210 Н.м, скорость ветра 210 м/с ) (с повторяемостью один раз в 10 лет, и к третьему району по гололеду, толщина стенки гололеда составляет 10 мм.) Грозовая деятельность насчитывается до 40-45ч. в год. Населенный пункт питается от линии 10 кВ присоединен в середине линии. По данным энергосистемы, напряжение на шинах 10 кВ ВАВН составляет + 8% Uн при 100% нагрузке, и 0% Uн при 25% нагрузке. Допустимую потерю напряжения в сети 0,38кВ определяем в соответствии с дополнением к ГОСТ 13109-67 по отклонению напряжения у сельскохозяйственных потребителей, которые должно быть в пределах ±7,5%. Для этого составляется таблица отклонения U у потребителей. [Л-1]

Таблица1.1 Электрические нагрузки потребителей

№ п/п	Наименование объекта электроснабжения	Кол-во	Sдн.max. кВА	Sвеч.max. кВА	cos ц	Расчетная нагрузка на вводе
						Pдн. кВт	PвечкВт
1	Жилые дома	40	1,9	5,4	0,93	3	5
2	Коровник с мех. уборкой навоза	2	8	7	0,75	6	6
3	Ферма откорма на 1000 голов	1	53,3	29,4	0,85	40	25
4	Зернохранилище на 500 тонн	1	4,3	-	0,75	3	-
5	Зерноочистительный пункт с сушилкой 20 тонн/час	1	117,6	113,6	0,8	100	100
6	Холодильник на 50 тонн	1	10,7	10	0,8	8	8
7	Начальная школа на 40 мест	1	11,8	3,3	0,9	10	3

Расчет уличного освящения

Данные для расчета уличного освящения берем из [Л-3]

60Вт на 1 жилой дом

250Вт на 1 производственный объект

Расчет уличного освящения для коммунальных потребителей:

Sул.осв.=(200,06)+(10,25)=1,2+0,25 =1,45кВ [2.2]

Расчет уличного освящения для производственных потребителей:

Sул.осв.=50,25=1,25кВА [2.3]

2. Определение суммарной установленной мощности объекта

Таблица 2.1

Номер потребителя	Sдн кВА	Sвеч кВА	ДSдн кВА	ДSвеч кВА	X	Y	Наименование потребителя
I	4,4	12,5	2,6	7,5	25	555	Группа из 4 домов
II	4,4	12,5	2,6	7,5	85	575	То же
III	4,4	12,5	2,6	7,5	165	575	То же
IV	4,4	12,5	2,6	7,5	165	543	То же
V	1,9	5,4	0,9	3,3	165	495	То же
VI	4,4	12,5	2,6	7,5	25	475	То же
VII	4,4	12,5	2,6	7,5	65	475	То же
VIII	4,4	12,5	2,6	7,5	117	475	То же
IX	4,4	12,5	2,6	7,5	165	458	То же
X	4,4	12,5	2,6	7,5	45	415	То же
XI	11,8	3,3	7	1,9	85	217	Начальная школа на 40 мест
1	10,7	10	7	6,8	40	194	Холодильник
2	2	8	1,2	4,2	86	26	Коровник
3	2	8	1,2	4,2	86	85	Коровник
4	53,3	29,4	29,1	14,7	270	135	Ферма откорма
5	4,3	-	2,5	-	325	567	Зернохранилище
6	117,6	113,6	86,5	84,3	320	508	Зерноочистительный пункт

Расчетные нагрузки отдельных потребителей находят по Методическим указаниям по расчету электрических нагрузок производственных, общественных и коммунальных потребителей в сетях 0,38-110кВ.

Определяют дневной Sд и вечерний Sв расчетные максимумы нагрузки потребителя или группы потребителей. Для удобства расчета принимают жилые дома как 2-х квартирные коттеджи. Расчетные нагрузки на вводах в производственные и коммунальные предприятия и помещения принимают по приложению 2 [Л-1]. Коэффициент одновременности составляет 0,35 [Л-1]

С учетом коэффициента одновременности определяют дневную нагрузку на вводе

Sдн=SвечКдн=5,40,35=1,9кВА [2.1]

В табл.2.1 даны потребители, присвоенные им номера, нагрузки дневного и вечернего максимума, добавки от мощностей по приложению 4 [Л-1], значения координат потребителей.

3. Определение числа и мест установки ТП

Координаты мест установки ТП определяются по формулам:

[3.1]



Где Si - мощность потребителя

Xi, Yi - координаты на плане

Выбор силового трансформатора и КТП 10/0,4кВ

Силовой трансформатор и КТП выбирается из условия :

где: SЭН и SЭВ - соответственно нижняя и верхняя границы экономических интервалов нагрузки для трансформатора принятой номинальной мощности.

SР - расчетная мощность ТП

Расчетная мощность определяется по формуле:

SТП=SВЛ1+SВЛ2++Sул.осв*ko [3.3]

SТП1=(49+36+3,3+1,45)*0,8=71 кВА

SТП2=(20,7+90,8+53,3+1,25)*0,8=131 кВА

ТП1 SР = 63-89 кВА SТР = 40 кВА ТП2 SР = 89-140 кВА SТР = 63 кВА

Таблица 3.1Технические данные трансформаторов

Тип трансформатора	Номинальная мощность кВА	Сочетание напряжений	Сумма и группа соединения обмоток	Потери в тр-ре	Напряжение к.з. %	Ток х.х.	Сопротивление Zк. тр-ра приведенное к напряжениям 0,4Кв, оМ
		ВН	НН		Х.Х.	Короткого замкнутый			Прямой последовательной сети	При однофазном к.з.
					Уровень А	Уровень Б
тм	40	10	0,4	Y/?-0	175	190	880	4,5	3	0,18	1,949
тм	63	10	0,4	Y/?-0	240	265	1280	4,5	2,8	0,115	1,237



4. Обоснование допустимой потери напряжения в воздушной сети напряжением 0,38кв

По данным энергосистемы напряжение на шинах 10кВ РТП 35/10кВ составляет:

1,075Uн при 100% нагрузке и Uн при 25% нагрузке.

Допустимую потерю напряжения 0,78кВ определяют с ГОСТ13.109.67 по отклонению напряжения у коммунально-бытовых потребителей, которое должно быть в пределах ±7,5% и у производственных потребителей ±5%.

Для этого составляется таблица отклонения напряжения потребителей.

Трансформатор напряжением 10/0,4кВ может иметь надбавки по напряжению:0; +2.5; +5; +7.5; +10%. Потеря напряжения в трансформаторе составляет 4% при 100% и 1% при 25%.

Пользуясь выше перечисленными данными составляем таблицу отклонения напряжения.

Таблица 4.1 Потери и отклонения напряжения

Элемент системы	Отклонение и потери напряжения на элементах системы
	ТП1	ТП2
	100% УП	25% БП	100% УП	25% БП
Шины 10кВ	+7,5	0	+7,5	0
ВЛ 10кВ	-11	-2,75	-11,1	-2,775
Трансформатор 10/0,4кВ
Надбавки	+7,5	+7,5	+7,5	+7,5
Потери	-4	-1	-4	-1
Сети 0,38/0,22кВ	-7,5	0	-7,4	0
Отклонение напряжения у потребителя	-7,5	+3,75	-7,5	+3,7

Принимается надбавка трансформатора +7,5%. Тогда допустимая потеря напряжения в линиях 10кВ и 0,38кВ составит:

? U100= +7,5 + 7,5 + (-4) + 7,5 = 18,5%

Распределяется допустимая потеря напряжения между линиями (в соответствии с протяженностью) 60% потерь приходиться на линию 10кВ и 40% на линию 0,38кВ.

На линию 10кВ: 18,5 * 0,6 = 11,1%

На линию 0,38кВ: 18,5 - 11,1%

Проверяем ближайшего потребителя на перенапряжение в период минимальных нагрузок

? U25= (-11,1/4)+7,5 - 1 + 0 = 3,75%

Как видно из расчета , допустимая потеря напряжения в проектируемой сети 0,38Кв составляет -7,4%

5. Электрический расчёт низковольтной сети

Провода ВЛ 380/220В следует выбирать по допустимым потерям напряжения.

Электрический расчет сетей 0,38кВ ведется по минимуму приведенных затрат по экономическим интервалам. Экономическое сечение проводов определяют следующим образом:

1.Находят расчетную максимальную нагрузку Smax на данном участке линии.

2.Определяют эквивалентную нагрузку:

SЭКВ=SmaxRg [5.1]

Для вновь сооружаемых сетей коэффициент учитывающий динамику роста нагрузок Rg = 0,7

3.По [Л-3] определяем сечение проводов для каждого из участков.

4.Определяем потерю напряжения при выбранных сечениях

5.Результаты заносят в таблицу 5.1

Расчетные схемы составляются в соответствии с выбранными трассами линий. На расчетные схемы наносятся потребители с указанием их мощности, номера линий, номера расчетных участков, длинны участков.

Расчетные мощности на участках линий определяется путем суммирования расчетных мощностей, проходящих через данный участок. Суммирование нагрузок выполняется с помощью таблицы для суммирования нагрузок.

ХХIХ _ В числителе номер потребителя

7,8 в знаменателе значение нагрузки

ВЛ-1

расчетную максимальную нагрузку Smax на данном участке линии.

S2-3 = S1=12,5кВА

S1-2=(S1+S2)* k0 =(12,5+12,5)*0,85=21,25 кВА

S8-3 =12,5кВА

S5-4 =12,5 кВА

S7-6= 21,25кВА

S4-1 =37 кВА

S1-ТП=49 кВА

k0 - коэффициент одновремённости. [Л.1]

Определяют эквивалентную нагрузку по формуле:

Sэкв =Rg * SmaxкВА [5.2]

Sэкв = 0,7 49= 34кВА

5.3По [Л.1] определяем сечение проводов для каждого из участков.

Сечения проводов проверяем по допустимым потерям напряжения.

5.4Определяем потерю напряжения при выбранных сечениях по формулам:

[5.3]

Где S - расчетная мощность, кВА

L - длина участков, км

U - номинальное напряжение, кВ

r,x - удельное активное и индуктивное сопротивление провода, Ом/км

rA-16=1,8 rA-25=0,14 rA-35=0,83 rA-50=0,576

xA-16=0,333 xA-25=0,319 xA-35=0,308 xA-50=0,297

Результаты заносят в таблицу.

Таблица 5.1

Таблица 5.1Расчет ВЛ 0,38кВ на минимум приведенных затрат№ участка	Sрасч. кВА	Длина участка км	Sэкв кВА	Марка и сечение провода	?U,%
					На участке	От ТП
S1-ТП	49	0,049	34	A-50	0,9	0,9
S2-1	21,25	0,044	14,8	A-50	0,3	1,2
S1-4	37	0,037	25,9	A-50	0,5	0,5
S4-5	12,5	0,02	8,7	A-35	0,1	0,6
S4-6	21,25	0,02	14,8	A-35	0,2	0,8
S6-7	12,5	0,04	8,7	A-35	0,2	1
S8-4	12,5	0,057	8,7	A-35	0,2	1,2

Линии ВЛ 2 рассчитывается аналогично

Линии ВЛ 3 рассчитывается аналогично

Для ТП2 расчет ведется аналогично, но в отличии от ТП1, где при расчетах используют вечерние нагрузки потребителей, в расчетах ТП2 применяются дневные нагрузки.



Таблица 5.2

№ участка	Sрасч. кВА	Длина участка км	Sэкв кВА	Марка и сечение провода	?U,%
					На уч.	От ТП
ТП1 ВЛ2
SТП-1	36	0,049	25	A-50	0,6	0,6
S2-1	21,25	0,044	14,8	A-50	0,3	0,9
S3-2	12,5	0,039	8,7	A-35	0,2	1,1
ТП1 ВЛ3
SТП-10	3,3	0,005	2,3	A-16	0,01	0,01
ТП2 ВЛ1
SТП-1	20,7	0,07	14,4	A-35	1,4	1,4
S1-2	20,7	0,165	14,4	A-35	1,4	1,4
S2-3	10,7	0,145	7	A-35	1,5	1,5
S2-4	13,6	0,14	9,6	A-35	1,9	3,3
S4-5	13,6	0,12	9,5	A-35	1,9	5,2
ТП2 ВЛ2
SТП-1	90,8	0,22	63,5	A-50	7	7
ТП2 ВЛ3
SТП-4	53,3	0,095	37	A-50	1,9	1,9



6. Конструкция сети 0,38/0,22кВ

Низковольтные линии для питания сельских потребителей выполняют на напряжение 380/220В с глухозаземленной нейтралью. Магистральные линии выполняют пятипроводными: три фазы провода, один нулевой и один фонарный. Провода располагают в следующем порядке: сверху фазные, далее фонарный и ниже фонарного нулевой. При питании потребителей от однофазного трансформатора линию выполняют трехпроводной с напряжением между крайними проводами 480В и заземленным средним проводом 220В.

На ВЛ применяют железобетонные, деревянные, деревянные с железобетонными приставками и в некоторых случаях металлические опоры. Основные элементы деревянных опор (стойки, пасынки, траверсы, подкосы) должны иметь диаметр в верхнем отрубе не менее 4см. В случае необходимости опоры могут быть выполнены с подкосами или стальными оттяжками сечением не менее 25мм. Оттяжки должны быть присоединены к заземленному нулевому проводу. Расстояние между опорами (пролет) должно быть равным 30…40м, оно зависит от района климатических условий и марки провода. Расстояние от стрелы провеса до земли или проезжей части улиц должно быть не менее 6м. Длина вводного пролета не должна превышать 25м.

На линиях со стальными проводами всех сечений и на линиях питающих животноводческие постройки (независимо от марки проводов), проводимость нулевого провода должна быть равна проводимости фазных проводов. Во всех остальных случаях проводимость нулевого провода должна составлять не менее 50% проводимости фазных проводов. На концах ВЛ и на концах ответвлений от ВЛ длиной более 200м, а так же на вводах в здание, электроустановки которого подлежат заземлению, нулевой провод должен быть заземлен (повторное заземление нулевого провода). Если электроустановка, подлежащая заземлению, находится вне здания, расстояние от нее до ближайшего повторного заземления или заземления нейтрали источника питания должно быть не больше 100м.

Для крепления проводов ВЛ применяют фарфоровые или стеклянные изоляторы, стальные крюки типа КН и штыри типа С и Д.

7. Расчёт токов КЗ в сетях 380/220в для проверки аппаратуры и защитных устройств

На шинах 0,4кВ расчет токов К.З. необходим для выбора аппаратуры, расчет защиты заземляющих устройств. В конце линии 0,38кВ ток К.З. рассчитывается для выбора защиты.

Трехфазный ток К.З. на шинах трансформатора 0,4кВ.

А [7.1]

где относительное значение максимального тока трехфазного К.З. по отношению к номинальному току трансформатора, Sн - номинальная мощность трансформатора.

Ток однофазного К.З.определяется по формуле:

[7.2]

где Zт - полное сопротивление трансформатора току замыкания на корпусе Zп - полное сопротивление петли «фаза - ноль»

Uф - фазное напряжение Uкз% = 4,5



Размещено на http: //www. allbest. ru/

Определение сопротивления участка ВЛ1

Rл1=r0L1 [7.3]

Rл1 = 0,64 * 0,267= 0,17Ом

Хл1=Х0L1 [7.4]

Хл1 = 0,345 * 0,267 =0,09Ом

Ом [7.5]

Zп1=2Zл1Ом [7.6]

Zп1 = 2 * 0,19 = 0,38 Ом

Линии 2 расчитывается аналогично

Данные заносятся в таблицу

Таблица 7.1 Расчет токов кз на шинах 0,4Кв ТП 10/0,4кВ и в сети 0,38кВ

Линия		Zп,Ом
№1	0,6	0,38	224	1284
№2	0,6	0,17	285	1284
№2	0,6	0,06	333	1284
№1	0,41	0,9	167	2002
№2	0,41	0,02	511	2002
№2	0,41	0,1	431	2002

8. Выбор аппаратуры

Выбор аппаратуры заключается в сравнении паспортных данных с расчетными величинвми. При этом нужно иметь в виду, что электропромышленность представляет большой выбор аппаратуры, имеющей совпадающие параметры, но предполагающей различную степень автоматизации эксплуатационных процессов, надежность и другие несовпадающие характеристики. В этих случаях следует применять основное правило выбора: аппаратура должна удовлетворять всем необходимым техническим требованиям в общем комплексе электроустановки при минимальных затратах на ее изготовление и монтаж. [Л-4]



Расчет рабочих токов для линий ТП1 и ТП2, по максимальной расчетной мощности Smax или Sвеч.

[8.1]

8. Выбор автоматических выключателей

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) - защитно-коммутационные аппараты, предназначенные для отключения электрических цепей напряжением до 1кВ при аварийных (к.з.) и ненормальных ( перегрузки, исчезновение или снижение напряжения) режимах, а так же для нечастых переключений при нормальных режимах работы (включения и выключения токов нагрузки). Автоматы должны длительно выдерживать ток нагрузки во включенном положении и обеспечивать автоматическое многократное отключение токов к.з. Гашение дуги в автоматах происходит в воздухе, поэтому они называются воздушными.

Основные элементы автомата - это контакты с дугагосительной системой , привод с механизмом свободного расцепления, расцепители. Автомат обычно снабжают также вспомогательными контактами, все элементы его помещены в корпус из изоляционной пластмассы.

Таблица 8.1 Выбор автоматических выключателей

линия	Параметры автоматов
	Iраб А	kч?3	Тип	Uн А	Iавт, А	Iрасц А	Макс. отключ. способность, кА	Тип реле в нулевом проводе
ТП1
1	74	2,2	ВА98-100S/3P	400/690	100	80	12,5	-
2	55	4,3	ВА98-100S/3P	400/690	80	63	12,5	РТ40/50
3	5	4,3	ВА98-100S/3P	400/690	20	16	12,5
ТП2
1	31	3,4	ВА98-100S/3P	400/690	50	40	12.5	РТ40/250
2	138	19,6	ВА98-100S/3P	400/690	200	160	12,5	-
3	76	4,3	ВА98-100S/3P	400/690	100	80	12,5

Выбор рубильника

Рубильники единой серии предназначены для нечастого замыкания и размыкания электрических цепей постоянного тока и переменного тока частотой 50Гц, номинальное напряжение которых не превышает 500В.

Рубильники изготавливают на ток от 100 до 600А.

Выбор рубильника для ТП1

[8.2]

Рубильник типа Р32 (3-х полюсный)

Выбор рубильника для ТП2

Таблица 8.2Выбор рубильника

Каталожные данные	Расчетные формулы	Ед.измерения	Расчетные данные
Ном.напряжение	0,5	Uн ? Uраб	кВ	0,4
Сила ном.тока	100	Iн ? Iр.mах	А	91
Ном.напряжение	0,5	Uн ? Uраб	кВ	0,4
Сила ном.тока	250	Iн ? Iр.mах	А	231



Выбор трансформатора тока

Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, номинальному току первичной цепи, классу точности, номинальной мощности вторичной цепи и проверяют на электродинамическую и термическую устойчивость при протекании сквозных токов к.з. Если трансформаторы тока предназначены для питания цепей релейной защиты, то их проверяют также на десятипроцентную погрешность.

При выборе трансформаторов тока по номинальному напряжению и току первичной цепи должны быть выполнены следующие условия:

Uн.т.т. ? Uн.уст.

Iн1 ? Iраб.форс.,

где Uн.т.т.- номинальное напряжение трансформатора тока

Iн 1 - номинальный ток первичной обмотки трансформатора ток

Таблица 8.3 Выбор трансформатора тока

Каталожные данные	Расчетные формулы	Ед.измерения	Расчетные данные
Ном.напряжение	0,66	Uн ? Uраб	кВ	0,4
Сила ном.тока	100	Iн ? Iр.mах	А	91
Нагрузка вторичной обмотки	5	Sн2 ? Sрасч. 2	ВА	2,5
Ном.напряжение	0,66	Uн ? Uраб	кВ	0,4
Сила ном.тока	250	Iн ? Iр.mах	А	231
Нагрузка вторичной обмотки	5	Sн2 ? Sрасч. 2	ВА	2,5

Для включения счетчика активной энергии на стороне 0,4Кв для ТП1 и ТП2 устанавливают три однофазных трансформатора тока типа ТК0,66 - У3. Выбор трансформатора тока сведен в табл.8.3. Трансформаторы тока до 1кВ по току к.з. не проверяют. К трансформатору тока пподключают счетчик САЗ-И675, который не имеет вторичную нагрузку 2,5ВА.

Выбор разъединителя.

Разъединитель - это аппарат напряжением выше 1000В используемый в системах электроснабжения. Служит для разъединения и переключения участков сети с малыми токами до (15А) под напряжением и создающие разрыв электрической цепи который виден по положению подвижной части разъединителя.

Разъединитель не имеет дугогасительных устройств, поэтому им нельзя отключать даже токи нагрузки, а тем более токи к.з.

Согласно схеме подстанции 10/0,4кВ на стороне высшего напряжения устанавливают разъединители типа РЛНД-10 с приводом типа ПРНЗ-10

Данные заносят в таблицу

Iу = 2,1*Iк = 2,1* 51 = 107А = 0,107 кА [8.6]

[8.7]

Таблица 8.4 Выбор разъединителя

Каталожные данные	Расчетные формулы	Ед. измерения	Расчетные данные
Ном.напряжение	10	Uн ? Uраб	кВ	10
Сила ном. тока	200	Iн ? Iр.mах	А	9,2
Допустимый ударный ток	15	Imах ? Iу	кА	0,42
Ток термической устойчивости за время t-4с.	5		кА	0,14
Ном. напряжение	10	Uн ? Uраб	кВ	10
Сила ном. тока	200	Iн ? Iр.mах	А	3,6
Допустимый ударный ток	15	Imах ? Iу	кА	0,168
Ток термической устойчивости за время t-4с.	5		кА	0,05



9. Расчет защиты силового трансформатора 10/0,4кв от токов к.з.

Согласно типовому проекту для защиты силового трансформатора 10/0,4кВ для ТП1 и ТП2 принимаем предохранители типа ПК-10-30. Выбор и проверка предохранителя сведены в таблицу 9.1

Таблица 9.1 Расчет защиты силового трансорматора10/0,4кВ

Исходные данные	Наименование	Формулы	Расчет	Результат
		ТП1	ТП2	ТП1	ТП2
	Мощность трансформатора	Sном	-	-	40	63
	Ток к.з. на шинах 10кВ	Iк	-	-	51	80
	Ток к.з. на шинах 0,4кВ	Iк1	-	-	1284	2002
	Ток к.з. на шинах 0,4кВ приведен к 10кВ				51,36	80,08
	Номинальный ток на вводе 0,4кВ				57	91
	Номинальный ток на вводе 10кВ				2,3	3,6
Выбор	Тип предохранителя	-	-	-	ПК- 10-30	ПК- 10-30
	Ток плавкой вставки	Iв = (2..3) Iном.	9,2*3	3,6*3	27,6/30	10,8/15
Проверка	Ток намагничивания трансформатора	Iном = 11 * Iном	11*9,2	11*3,6	101,2	39,6
	Время перегорания плавкой вставки	Tпер	-	-	0,6сек	1сек
	Кратность тока к.з.				22,2	22
	Допустимое время перегорания предохранителя				1,8	1,8
	Время перегорания предохранителя при к.з. на шинах 0,4кВ	tпер < tдоп	0,6<1,8	1<1,8	-	-

10. Грозозащита КТП 10/0,4кв и вл 0,38/0,22кв

Сети 0,38кВ защищаются от атмосферных перенапряжений грозозащитным заземлением, к которому присоединяются штыри фазных проводов воздушной сети 0,38кВ.

Грозозащитное заземление выполняется в начале и в конце линии через 100…250м, а так же на опорах, от которых выполняется ввод в общественные, животноводческие и складские сооружения.

Ограничители перенапряжений нелинейные, предназначены для защиты электрооборудования подстанций и сетей с эффективно заземленной нейтралью переменного тока 0,38кВ частоты 50Гц, от грозовых коммутационных перенапряжений.

Описание ОПН-0,4

Ограничители перенапряжений рассчитаны для эксплуатации в условиях нормированных для исполнения УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ15150 при высоте не более 1000м. над уровнем моря и температуре окружающей среды от -60°С до +40°С.

Ограничители выдерживают тяжение провода в горизонтальном направлении не менее 10Н.

Описание ОПН-10

Ограничители перенапряжений нелинейные ОПН-10 предназначены для защиты электрооборудования сетей с изолированной и компенсированной нейтралью переменного тока 10кВ частоты 50Гц, от грозовых коммутационных перенапряжений.

Ограничители перенапряжений ОПН-10 рассчитаны для эксплуатации в условиях нормированных для исполнения УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ15150 при высоте не более 1000м. над уровнем моря и температуре окружающей среды от -60°С до +40°С.

Ограничители ОПН-10 выдерживают тяжение провода в горизонтальном направлении не менее 300Н и давление ветра со скоростью до 40м/с без гололеда и до 15м/с при толщине гололеда 2см.

11. Мероприятия по охране труда

Общие требования безопасности. По технике безопасности работы при эксплуатации ВЛ подразделяются на три категории: выполняемые на отключенной линии вдали от других действующих линий; на отключенной линии вблизи других действующих линий, а также на линиях, находящихся под напряжением (в том числе при фазном отключении линии и на отключенной цепи многоцепной линии, когда остальные фазы или цепи находятся под напряжением).

Безопасности производства работ при этом обеспечивается рядом организационных и технических мероприятий, а также допуском к работе только специально обученного персонала, прошедшего медицинское освидетельствование и имеющего в зависимости от знаний и стажа работы на электроустановках квалификационную группу по ТБ от I до V, которая дает право выполнять те или иные работы.

Организационные мероприятия определяют порядок производства работ и включают оформление работ нарядом или распоряжением, допуск к работе, надзор во время нее, оформление перерывов, переводов на другое рабочее место и окончание работ.

Наряд - это письменное распоряжение на работу, определяющее место, время начала и окончания работы, условия ее безопасного выполнения, состав бригады, а также лиц, ответственных за безопасность работы - ответственного руководителя (выдающего наряд или распоряжение), производителя работ и ответственного лица оперативного персонала. Ответственный руководитель определяет необходимость работы и отвечает за возможность ее безопасного выполнения, а также за численный состав и достаточность квалификации бригады, назначаемой для производства работ.

Производитель работ отвечает за правильность подготовки рабочего места и допуск бригады к работе, за выполнение необходимых для производства работы мер безопасности, исправность защитных средств и инструментов, применение правильных и безопасных методов работы и надзор за бригадой. Ответственное лицо оперативного персонала обеспечивает отключение и заземление линии (цепи, фазы) на пунктах питания и отвечает за выполнение мер безопасности, гарантирующих невозможность подачи напряжения к месту работ, а также за правильность выдачи разрешения приступить к работе.

Производитель работ может приступить к работе по наряду лишь после получения разрешения, которое выдается ответственным лицом оперативного персонала, руководящим отключением. После получения разрешения и записи в наряде, производитель работ проверяет отсутствие напряжения на линии (цепи, фазе) и накладывает заземления, после чего допускает бригаду к работе: указывает участок работы, места наложения заземлений, проводит инструктаж по безопасным методам работы, а также осуществляет надзор за безопасностью членов бригады во время работы.

Технические мероприятия обеспечивают снятие напряжения с линии и ограждения рабочего места и состоят из следующих операций, выполняемых последовательно:

- отключение линии и принятие мер, препятствующих подаче напряжения в следствии ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

- проверке отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которое должно быть наложено заземление;

- наложение временных заземлений на отключенные токоведущие части со всех сторон, откуда может быть подано напряжение, и на месте работ.

Линию отключают выключателями и линейными разъединителями на питающих пунктах с обеих сторон, а затем заземляют, для чего используют заземляющие ножи разъединителей или переносные заземления. Приводы линейных разъединителей запирают на замок, и вывешивают плакаты «Не включать - работа на линии».

На месте производства работ изолирующей штангой с указателем напряжения или обычной оперативной штангой проверяют отсутствие напряжения и накладывают заземления. Если треска при приближении оперативной штанги нет, напряжение снято. В сырую погоду применение приборов и штанг запрещено из-за возможности их перекрытия. В этом случае проверяют отсутствие напряжения по вспомогательным признакам.



Заключение

В данном проекте произведены расчеты потребительских ТП и ВЛ 0,38/0,22кВ, питающих четырехэтажные коттеджи, школу на 50 учащихся, 3 коровника с механизированной дойкой на 100 голов, молочный цех с холодильной установкой, 5 свинарников на 50 голов, кормоцех КРС, зернохранилище на 500 тонн, зерноочистительный пункт с сушилкой 10 т/час.

В процессе работы выполнены расчеты:

1. Подсчет электрических нагрузок по населенному пункту;

2. Электрический расчет ВЛ 0,38/0,22кВ;

3. Расчет токов короткого замыкания;

4. Выбор оборудования для ТП 10/0,4 кВ.

5. Расчет заземляющих устройств ТП и отходящих линий.

Во время выполнения работы приобретены навыки пользования справочной литературой.

Курсовой проект «Электроснабжение населенного пункта» является заключительным этапом изучения предмета «Электроснабжение фермерского хозяйства».



Используемая литература

1. И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»

2. Ю.И. Акимцев, Б.С. Веялис «Электроснабжение сельского хозяйства»

3. И.А. Будзко, В.Ю. Гессен «Электроснабжение сельского хозяйства»

4. И.Е. Цигельман «Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий»

5. «Практикум по электроснабжению» под редакцией И.А. Будзко.

Размещено на Аllbest.ru