Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2010 в 16:09, курсовая работа
При реконструкции широко внедряются мероприятия по повышению на-дежности электроснабжения сельских потребителей, которая еще далеко не-достаточна. Обеспечение требуемой надежности, качества и экономичности основные задачи сельского электроснабжения.
Введение 3
В.1. Постановка задач 3
В.2. Характеристика объекта и исходной информации 3
1. Проект системы электроснабжения 10 кВ. 4
1.1. Обоснование схемы. 4
1.2 Расчет электрических нагрузок. 5
1.3 Расчет электрической сети 6
1.3.1 Выбор мощности трансформатора 6
1.3.2 Расчет сечения ЛЭП 7
1.3.3 Выбор электрических аппаратов 7
1.4 Проверка электрооборудования на действие токов КЗ. 8
1.5 Конструктивное исполнение 10
2. Проект системы электроснабжения 0,4 кВ 10
2.1. Обоснование схемы. 10
2.2 Расчет электрических нагрузок. 11
2.3 Расчет электрической сети 13
2.3.1. Расчёт сечения ЛЭП 13
2.3. Выбор электрических аппаратов 14
2.4 Проверка оборудования на действие токов короткого замыкания 15
2.5 Проверка условия срабатывания защиты от однофазных токов короткого замыкания 15
2.6 Конструктивное исполнение 17
Заключение 18
Рассчитаем ток КЗ для точки К1, К2
и для этого составим схему замещения.
Полное сопротивление до К1 равно
Полное
сопротивление до К2 равно
Рассчитаем токи в точках К1 и К2
Тогда
фактический импульс тепла для разъединителя
QS1 равен
где tп = tоткл=0,5 с.
Т.к. при К.З. в указанной точке на ГПП будет срабатывать токовая отсечка без выдержки времени и ток К.З. будет отключаться масляным выключателем с собственным tоткл = 0,5 с.
Условие
(*) выполняется следовательно
QS2
находящийся в более удаленной точке и
выбранный таким же как QS1
так же обладает термостойкостью.
б) проверка разъединителя на динамическую устойчивость.
Условием проверки является:
где - ток динамической стойкости; - ударный ток КЗ.
Для разъединителей, как справочная информация, ток динамической стойкости задан предельным сквозным током, равным 25 кА
Условие (**) выполняется, ток ударный на много меньше тока динамической стойкости, поэтому разъединитель обладает динамической устойчивостью.
в) Проверка предохранителя на действие тока К.З.
выполняется по условию IНскв > IКЗ(К2) (***)
где IНскв =12,5 кА
12,5 кА > 0.9 кА
условие (***) выполняется, поэтому предохранитель способен отключить ток К.З. неповреждаясь.
Воздушная линия 10 кВ: опоры железобетонные,
расстояние между опорами – 100 м; изоляторы
штыревые. Подстанция 10/0,4 типа КТПН установлена
на бетонном фундаменте.
Распределительная сеть до 1 кВ в жилищном посёлке выполняется ВЛЭП которые играют роль передачи электроэнергии и её распределение среди потребителей (жилых домов и др. потребителей). Местоположение подстанции, выбранное в разделе 1, указано на плане – схеме графического материала.
В качестве ТП принята комплектная ТП мощностью 100 кВА (ТМН-100), имеющая 3 фидера 0,4 кВ, следовательно, распределительную сеть формировать в виде четырёх магистралей. Анализируя расположение объекта, сформируем схему распределительной сети 0,38 кВ, которая указана на рисунке 2.1, и на плане - схеме графического материала.
Задачей
расчета электрических нагрузок
в распределительной сети 0,38 кВ является
оценка расчетных нагрузок по каждой
ЛЭП и фидеру. В качестве методики
оценки расчетных нагрузок используется
метод коэффициента одновременности для
однородных потребителей и метод по парного
суммирования для разнородных потребителей
которые описаны в пункте 1.2. Распределения
потребителей по ЛЭП представлено в таблице
2.1.
Таблица 2.1. Распределение потребителей по ЛЭП
Линия | Потребители |
Л1.1 | 9 квартир |
Л1.2 | 8 квартир |
Л2.1 | 14 квартир |
Л2.2 | Администрация, 18 квартир |
ЛЗ.1 | Котельная, больница и детские ясли, магазин, 6 квартир |
Л3.2 | 3 квартиры |
Л4.1 | ДК |
Л4.2 | 16 квартир |
Л4.3 | 6 квартир |
Проведём расчёт электрической нагрузки для линии Л1-2.
Расчётная нагрузка составит:
,
Для оценки реактивной мощности примем cosφ =0.95. Тогда реактивная нагрузка:
Произведём расчёт полной мощности по формуле
Проведём расчёт электрической нагрузки для линии Л3.
Расчётная нагрузка составит:
,
Для оценки реактивной мощности квартиры примем cosφ = 0.95. Тогда реактивная нагрузка:
Произведём расчёт полной мощности по формуле
Расчет нагрузок по остальным линиям аналогичен и сведен в таблице 2.2
Линия | Р, кВт | Q, кВАр | S, кВА |
Л1-2 | 45,2 | 15 | 47,6 |
Л1.1 | 8,5 | 2,8 | 8,9 |
Л1.2 | 8,1 | 2,7 | 8,5 |
Л2.1 | 11,7 | 3,9 | 12,4 |
Л2.2 | 16,9 | 5,6 | 17,8 |
Л3 | 37,8 | 32,1 | 49,6 |
Л3.1 | 33,6 | 30,7 | 45,5 |
Л3.2 | 4,2 | 1,4 | 4,4 |
Л4 | 29,6 | 12,7 | 32,2 |
Л4.1 | 10 | 6,2 | 11,8 |
Л4.2 | 13 | 4,3 | 13,7 |
Л4.3 | 6,6 | 2,2 | 7 |
Оценку
расчётной нагрузки по фидерам произведём
с помощью метода коэффициента одновременности
при суммировании электрических нагрузок
отдельных линий, приходящихся на конкретный
фидер, где коэффициент одновременности
равен 0,9. Так, например, для фидера 1, в
котором участвуют Л1.1 и Л1.2, расчётная
нагрузка:
Расчёт электрических нагрузок по остальным фидерам аналогичен и результаты сведены в табл. 2.3.
Фидер | Р, кВт | Q,кВАр | S,кВА |
Ф1 | 37,5 | 12,45 | 39,51 |
Ф2 | 35,91 | 30,5 | 47,12 |
Ф3 | 26,64 | 11,43 | 28,98 |
Критериями выбора сечения ВЛЭП напряжением до 1000 В являются:
1) Длительно допустимая токовая нагрузка
2) Допустимая потеря напряжения DU,%
3) Механическая прочность
Приведём пример расчёта линии Л1.1
Длина линии l1 = 0,41 км. (из параграфа 2.2)
Расчётный ток линии рассчитывается по формуле
I1 = 13,5 А
По условию механической прочности для региона западной Сибири необходимо использовать сечение не менее 25 мм2. Поэтому принимаем исходя из указанных двух критериев провод АС – 25, для которого Iдоп = 142 А.
Проверим данное сечение по допустимой потере напряжения DU,%
где P1, Q1 – активная и реактивная мощности (кВт, квар)
R1, x1 - активное и реактивное сопротивление линии, (Ом)
U1 – среднее напряжение сети, (кВ)
Рассчитаем сопротивления линии по формулам
где r0, х0 – удельные сопротивления линии, (Ом/км)
l1 – длина линии, (км)
Тогда потеря напряжения равна
Потеря
напряжения должна удовлетворять условие DV1.1<DV
Потеря
напряжения должна удовлетворять условие DV2.2<DV
Тогда
следовательно для Л2.2 принимаем провод АС-25.
Для всех остальных линий расчет аналогичен и сведён в таблицу 2.4
Таблица 2 .4. Расчёт сечения ЛЭП
Номер линии | IР,А | S, мм2 | IДОП А. | ΔV, % | S, мм2 | ΔVкор, % |
Л1.1 | 13,5 | 25 | 142 | 3,29 | - | - |
Л1.2 | 12,9 | 25 | 142 | 3,14 | - | - |
Л2.1 | 18,8 | 25 | 142 | 4,07 | - | - |
Л2.2 | 27,1 | 25 | 142 | 8,62 | - | 3,14 |
Л3.1 | 69,2 | 25 | 142 | 11,33 | - | 5,66 |
Л3.2 | 6,7 | 25 | 142 | 1,39 | - | - |
Л4.1 | 17,9 | 25 | 142 | 0,8 | - | - |
Л4.2 | 20,8 | 25 | 142 | 3,62 | - | - |
Л4.3 | 10,6 | 25 | 142 | 1,93 | - | - |