Электроснабжение населенного пункта Михалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта или зоны электроснабжения, категории потребителей и требований надёжности

2. Расчёт электрических нагрузок

3. Определение допустимых потерь напряжения в электрических сетях

4. Выбор числа и места установки подстанций

5. Выбор типа и мощности трансформатора

6. Составление расчетной схемы сети 0,38 кВ

7. Электрический расчет сети 0,38 кВ

8. Конструктивное устройство сети и подстанции

9. Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением 380/220В

10. Выбор аппаратов защиты для электрических линий напряжением 380/220В

11. Расчет заземляющих устройств и выбор средств молниезащиты

Заключение

Литература

Введение

В настоящее время фактически все объекты сельскохозяйственного производства имеют централизованное электроснабжение. Изменившиеся экономические условия, развитие научно технического прогресса, уменьшение численности работников, занятых в сельскохозяйственном производстве, требуют, с одной стороны, повышения электровооруженности труда, создания полностью механизированных и автоматизированных объектов, а с другой - использования электроэнергии, уменьшение доли энергозатрат на производство единицы продукции.

Все это ведет к развитию новой инфраструктуры сельскохозяйственного электроснабжения, основными направлениями которой являются: развитие сельских электрических сетей напряжением 110 кВ с разукрупняющимися подстанциями и подстанциями глубокого ввода; резервирование электрических сетей всех напряжений; реконструкция устаревших сетей с внедрением автоматического секционирования; комплексная автоматизация электрических сетей с внедрением устройств автоматического включения резерва, автоматического переключения на резервное питание; реконструкция и строительство закрытых двухтрансформаторных подстанций 10/0,4 кВ с использованием нового оборудования и материалов; обустройство дополнительных электростанций с использованием традиционных и нетрадиционных источников энергии.

Важную роль в развитии инфраструктуры сельскохозяйственного электроснабжения занимает реорганизация деятельности электрических служб хозяйств и в целом производителей сельскохозяйственной продукции. Сбалансированность их интересов позволит ориентировать всех на экономию топливно-энергетических ресурсов, рациональное использование электроэнергии.

В данном курсовом проекте для электроснабжения населенного пункта производим выбор ТП и способа ее установки. Произведем расчет дневной и вечерней нагрузок для отдельных групп населенного пункта, в состав которых входят жилые дома и коммунально-бытовые потребители. Определим допустимые потери напряжения в электрических сетях. Так же произведем и расчет активной, полной, эквивалентной мощности, средневзвешенного коэффициента мощности. Выберем сечение проводов, как для коммунальнобытовых потребителей, так и для питания производственных потребителей. Для наружного освещения произведем выбор типа светильников и их мощности и количество.

1. Характеристика объекта или зоны электроснабжения, категории потребителей и требований надёжности

Данный населённый пункт имеет 3 улицы шириной 10 метров. В населённом пункте расположено 62 одноквартирных и 7 двухквартирных домов.

На территории населенного пункта так же имеется 6 коммунально-бытовых потребителей:

- Общеобразовательная школа с мастерской на 320 учащихся;

- Детские ясли с электроплитой на 50 мест ;

- Сельский совет с отделением связи ;

- Дом культуры со зрительным залом на 150-200 мест;

- Столовая на 25 мест;

- Столовая с электронагревательным оборудованием на 100 мест.

Населённый пункт в отношении надёжности электроснабжения относится ко 2 категории в связи с тем, что имеются коммунально-бытовые потребители. Климатический район по гололеду - 3.

Исходные данные по коммунально-бытовым потребителям заносим в таблицу -1.

Таблица 1 - Исходные данные по коммунально-бытовым потребителям

Наименование объекта	№ шифра	Дневной максимум	Вечерний максимум
		, кВт	, кВАр	, кВт	, кВАр
1. Общеобразовательная школа с мастерской на 320 учащихся.	504	20	10	40	20
2. Детские ясли с электроплитой на 50 мест.	515	18	5	12	4
3. Сельский совет с отделением связи.	521	7	3	3	-
4. Дом культуры со зрительным залом на 150-200 мест.	527	5	3	14	8
5. Столовая на 25 мест	537	5	3	2	-
6. Столовая с электронагревательным оборудованием на 100 мест.	553	58	30	35	15

2. Расчёт электрических нагрузок

Для расчёта электрических нагрузок группируем всех потребителей населённого пункта по соизмеримой мощности с учётом характера нагрузки их расположения и присваиваем номера.

Определяем расчётные дневные и вечерние нагрузки групп потребителей по формулам:

, , (1)

где - коэффициент одновремённости, таблица 5.1 [2];

- расчётная нагрузка на вводе в один жилой дом, кВт, ; , - коэффициент дневного и вечернего максимумов, %, с. 39 [2];

n - количество жилых домов в группе, шт.

Для группы из 4 домов:

Для группы из 5 домов:

Для группы из 6 домов:

Для группы из 3 домов (двухквартирных):

Результаты расчётов заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Результаты расчетов электрических нагрузок

№ п/п	Наименование потребителя	Расчётная мощность, кВт	Надбавка, кВт	Координаты нагрузок, м	, кВтм	, кВтм
						Х	У
1	Общеобразовательная школа с мастерской на 320 учащихся	20	40	13,0	28,4	115	200	4600	8000
2	Детские ясли с электроплитой на50 мест	18	12	11,6	7,7	115	170	2070	3060
3	Сельский совет с отделением связи	7	3	4,3	1,8	115	140	805	980
4	Дом культуры со зрительным залом на 150-200 мест	5	14	3,1	9,0	115	215	2170	3010
5	Столовая на 25 мест	5	2	3,1	1,2	155	185	775	925
6	Столовая с электронагревательными оборудованиями на 100 мест	58	35	42,5	24,4	155	155	8990	8990
7	Группа из 4 домов	2,52	8,4	1,5	5,0	135	100	1134	840
8	Группа из 5 домов	2,78	9,28	1,6	5,5	135	35	1252,8	324,8
9	Группа из 5 домов	2,78	9,28	1,6	5,5	185	20	1716	185,6
10	Группа из 3 домов (двух квартирные)	3,15	10,5	2,0	6,5	270	20	2835	210
11	Группа из 3 домов	3,15	10,5	2,0	6,5	320	20	3360	210
12	Группа из 6 домов	3,15	10,5	2,0	6,5	35	325	367,5	3412,5
13	Группа из 6 домов	3,15	10,5	2,0	6,5	185	270	1942,5	2835
14	Группа из 6 домов	3,15	10,5	2,0	6,5	260	340	2730	3570
15	Группа из 6 домов	3,15	10,5	2,0	6,5	325	395	3412,5	4147,5
16	Группа из 6 домов	3,15	10,5	2,0	6,5	95	260	997,5	2730

Расчетная нагрузка уличного освещения определяется по формуле

, (2)

где - удельная мощность уличного освещения на 1 м. улицы, зависящая от ширины улицы и вида покрытия, Вт/м;

- длинна улицы, м.

Определяем суммарную активную нагрузку для дневного и вечернего

максимума по формулам



где наибольшая дневная нагрузка, кВт;

дневная надбавка каждого потребителя, кВт;

наибольшая вечерняя нагрузка, кВт;

вечерняя надбавка каждого потребителя, кВт;

нагрузка уличного освещения, кВт.

=58+13,0+11,6+4,3+3,12+1,5+1,62+2,07= 104,1кВт

= 40+7,7+1,8+9,0+1,2+24,4+5,0+5,52+6,57=145,6+5,7=151,3кВт

Определяем коэффициент мощности коммунально-бытовых потребителей по формулам:

cos, (4)

1) Общеобразовательная школа с мастерской на 320 учащихся:

cos==

cos

2) Детские ясли с электроплитой:

cos

co

3) Сельский совет с отделением связи:

cos

cos

4) Дом культуры со зрительным залом на 150-200 мест:

cos

cos

5) Столовая на 25 мест:

cos

cos

6) Столовая с электронагревательным оборудованием на 100 мест:

cos

cos

Результаты расчетов заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Результаты расчетов коэффициентов мощности.

Наименование потребителя	cos	cos
1. Общеобразовательная школа с мастерской на 320 учащихся	0,89	0,89
2. Детские ясли с электроплитой	0,96	0,95
3. Сельский совет с отделением связи	0,92	1
4. Дом культуры со зрительным залом на 150-200 мест	0,86	086
5. Столовая на 25 мест	0,86	1
6. Столовая с электронагревательным оборудованием на 100 мест	0,90	0,91

Коэффициент мощности для жилых домов принимаем равным:

сos

cos

Определяем средневзвешенный коэффициент мощности по формулам:

cos,

cos(5)

сos

cos =0,86

Определяем суммарное значение полной максимальной расчётной мощности населённого пункта для дневного и вечернего максимумов:

,

3 Определение допустимых потерь напряжения в электрических сетях

Исходные данные для расчета являются допустимые нормы отклонения напряжения, которое для сельскохозяйственных потребителей применяют равным

Составляем схему электроснабжения потребителей населённого пункта:

Рисунок 1 - Схема электроснабжения потребителей населённого пункта.

Составляем таблицу отклонения напряжения.

Таблица 4 - Отклонение напряжения потребителей населенного пункта.

Элементы электрической сети	Режим нагрузки
	100%	25%
1. Шины питающей подстанции 10 кВ	+5	0
2. Линия 10 кВ	+9,5	+1,75
3. Трансформатор 10/0,4 кВ
- постоянная надбавка	+5	+5
- переменная надбавка	0	0
- потери напряжения	-4	-1
4. Линия 0,38 кВ	+9,5	0
5. Потребитель	-5	+4,25

Принимаем переменную надбавку на трансформатор равную «0», тогда допустимые потери напряжения составят

(7)

где - отклонение напряжения на шинах питающей подстанции,%;

- постоянная надбавка трансформатора, %;

- переменная надбавка трансформатора, %;

- сумма потерь напряжения в линиях 10 и 0,4 кВ, %;

- сумма потерь напряжения в трансформаторах, %;

- отклонение напряжения у потребителя, %.

Вносим в графу “передаваемая мощность 100%” все известные параметры и задаемся значением переменной надбавки .

Из уравнения баланса выражаем суммарные потери в линиях 0,38 и 10 кВ

%

Распределяем поровну потери на линию 10 кВ и 0,38кВ, получаем:

5+5 +19+5+4=0

Условие выполняется.

Вносим в графу “передаваемая мощность 25% известные параметры находим отклонение напряжения у ближайшего потребителя:

электроснабжение подстанция сеть заземляющий

Это значение наиболее оптимально для нашего трансформатора

4. Выбор числа и места установки подстанций

Определяем приблизительное число ТП для населенного пункта по формуле:

где максимальная расчётная мощность населённого пункта,

допустимая потеря напряжения сети 380/220 В,

L - длине населённого пункта, L = 0,905

Принимаем к установке одну трансформаторную подстанцию.

Определяем координаты установки трансформаторной подстанции:

=,

=

где максимальная расчетная активная нагрузка потребителей или отдельных групп, кВт ;

, координаты центров нагрузки и отдельных групп, м;

Координаты места установки трансформаторной подстанции корректируем с учётом удобства подхода питающей 10 кВ и выхода линии 0,38кВ.Выбранное место должно быть свободно от застроек. Окончательно принимаем координаты установки ТП: X = 328,8 м; Y = 318,4 м.

5. Выбор типа и мощности трансформатора

Для питания нагрузок населенного пункта предусматривается однотрансформаторная подстанция, т.к. потребитель относится к 3 категории по надежности электроснабжения.

Согласно ПУЭ питание таких потребителей допускается по одной ВЛ от одного трансформатора. Для наиболее ответственных потребителей должен быть предусмотрен автономный источник резервного питания.

Для коммунально-бытовых при среднесуточной температуре воздуха +5 єС; с учетом экономических интервалов и систематических нагрузок при сооружении ТП принимаем мощность потребляемого трансформатора
кВА

Приводим технические данные трансформатора в таблице 5,[4] таблица 7.1 с.138

Таблица 5 - Технические данные силового трансформатора

	Сочетание напряжений	Схема групп соединения обмоток	Потери мощности	Напряжение к. з, %	Сопротивление прямой последовательности, МОм	Сопротивление при однофазном замыкании
	Вн
250	10	0,4	Y/	3,7	0,74	4,5	9,4	27,2	28,7	104

6. Составление расчетной схемы сети 0,38 кВ

Определив место установки трансформаторной подстанции находим число линий и трассы их прохождения. Для питания населенного пункта используем не белее трех линий.

Трассы линий проводим по обеим сторонам дорог, не загромождая проезжей части.

Для каждой линии составляем расчетную схему, на которой указываем потребителей, их расчетные участки и отмечаем их длину, указывая мощность потребителя, номера линий и номера расчетных участков.

Рекомендуемая длина линии 600-800 м.

Рисунок 2-Расчетная схема сети 0,38 кВ.

7. Электрический расчёт сети 0,38 кВ

7.1 Определение эквивалентной мощности на участках линий, выбор проводов

Определяем расчетную активную мощность на каждом участке линии, суммарную мощность всех расположенных на нем потребителей, пользуясь таблицей 2 и рисунками 2 и 3.

Определяем активные нагрузки на участках линий:

(9)

где - большая из нагрузок.

- надбавка соответствующая меньшей нагрузке

(10)

где - коэффициент одновременности

ТП

Для ВЛ1:

Для ВЛ2:

Для ВЛ3:

Определяем коэффициент мощности для каждого участка по формуле:

ТП

Для участка ВЛ1:

Для участка ВЛ2:



Для участка ВЛ3:

Определяем значение полной мощности на участках линии по формуле:

Для ВЛ1:

Для ВЛ2:

Для ВЛ3:

Определяем значение эквивалентной мощности на участках линии по формуле:

, (13)

где - коэффициент роста нагрузок, = 0,7 .

ТП

Для ВЛ1

Для ВЛ2

Выбор проводов осуществляется методом экономических интервалов эквивалентной мощности.Для алюминиевых проводов ВЛ напряжением 380-220 В.

Экономические интервалы эквивалентной мощности для алюминиевых проводов приведены в таблице 2,25 [1] с. 115.

Для линий ТП выбирают марки провода:

ВЛ1 на магистральном участке САСПсш 3х95+1х25+1х95

ВЛ2 на магистральном участке САСПсш 3х95+1х25+1х95

Расчет потерь напряжения в проводах.

Определяем потери напряжения на участках сети и сравниваем их с допустимой потерей напряжения - таблица 3 , для коммунально-бытовых потребителей.

Определяем потери напряжения на участках сети по формуле:

, (14)

где ?Uтабл- табличное значение потерь напряжения, выраженных в тысячных долях процента на 1кВ*А [2], таблица 3.2;

Sуч - максимальная полная мощность, кВ*А;

Lуч - длина участка, м.

ТП

Для ВЛ1

Для ВЛ2

Результаты расчетов заносим в таблицу 6.

Таблица 6 - Результаты расчета проводов линий напряжением 0,38/0,22 кВ

Участок линии Р, кВт S, кВА , кВА Марка провода L, м Потери напряжения ВЛ1 2-3 10,5 0,93 11,29 7,90 САСПсш 3х25+1х25+1х25 89 0,840 0,29 1-2 15,75 0,93 17,11 11,97 САСПсш 3х25+1х25+1х25 95 0,838 0,47 1-0 19,68 0,92 21,39 14,97 САСПсш 3х25+1х25+1х25 85 0,838 0,53 ВЛ2 16-15 10,5 0,93 11,29 7,90 САСПсш 3х95+1х25+1х95 50 0,291 0,16 14-15 15,75 0,92 17,11 11,97 САСПсш 3х95+1х25+1х95 65 0,295 0,32 13-14 18,77 0,92 20,40 14,28 САСПсш 3х95+1х25+1х95 80 0,295 0,48 12-13 21,03 0,92 22,85 15,99 САСПсш 3х95+1х25+1х95 65 0,295 0,43 11-12 22,07 0,92 23,98 16,78 САСПсш 3х95+1х25+1х95 55 0,295 0,38 10-11 80,07 0,90 54,3 38,01 САСПсш 3х95+1х25+1х95 35 0,302 0,54 9-10 85,07 0,89 96,2 39,34 САСПсш 3х95+1х25+1х95 30 0,304 0,48 8-9 99,07 0,88 67,15 47,1 САСПсш 3х95+1х25+1х95 35 0,310 0,62 7-8 106,07 0,88 69,20 48,44 САСПсш 3х95+1х25+1х95 30 0,310 0,55 6-7 124,07 0,88 77,9 54,53 САСПсш 3х95+1х25+1х95 30 0,310 0,61 6-17 167,07 0,88 110,22 77,15 САСПсш 3х95+1х25+1х95 40 0,310 1,04 5-4 10,5 0,93 11,29 7,90 САСПсш 3х25+1х25+1х25 87 0,840 0,28 4-17 15,75 0,92 17,11 11,97 САСПсш 3х25+1х25+1х25 45 0,838 0,22 0-17 134,86 0,97 103,79 72,65 САСПсш 3х95+1х25+1х95 35 0,310 1,10 ? ? ? + 0,54 + 0,38 + 0,43 + 0,48 + 0,32 + 0,16 = 6,71%

Считаем, что нагрузка наружного освещения равномерно распределена на линии, поэтому суммарная мощность условно падает к ее середине. Выбираем минимально допустимую по механической прочности площдь сечения провода для 2-го климатического района по гололеду и проверяем провод по условию допустимых потерь напряжения. Для линии уличного освещения выбираем провода сечением 25.

Для освещения улиц принимаем светильник типа РКУ - 250 с лампой ДРЛ - 250

Определяем количество светильников уличного освещения по формуле:

(15)

где - мощность лампы, Вт.

Принимаем 22 светильника.

8. Конструктивное устройство сети и подстанции

При проектировании ВЛ должны быть учтены следующие основные требования: надёжность электроснабжения; надежность и качество электроэнергии, передаваемая потребителям; механическая прочность всех элементов линий; безопасность для людей и животных; удобство эксплуатации; минимизация затрат при сооружении и эксплуатации.

Магистральные линии выполняем пятипроводными: три - фазными проводами, один - нулевой и один - фонарный. Воздушная линия выполнена самонесущими изолированными проводами.

Для устройства ВЛ применяем железобетонные опоры. В случае необходимости опоры могут выполняться с откосами или стальными оттяжками, площадью поперечного сечения не менее 25.

Оттяжки должны быть присоединены к заземляющему нулевому проводу. Расстояние между опорами принимаем 30 - 40 м

Трассу ВЛ 380/220 В нужно прокладывать по одной стороне улицы. Длина вводного пролёта не превышает 25 м. При невозможности обеспечить указанное условие, необходимо установить дополнительные опоры или стойки из труб, опоры зданий.

Для крепления проводов марок САСПсш 3х95+1х25+1х95 и САСПсш 3х25+1х25+1х25, принимаем стальные крюки типа УН - 2.

Основой всех опор является стойка типа СВ-95-20.

Потребительские подстанции 10-0,4 кВ предназначены для питания 5-ми проводных распределительных линий 0,38 кВ с глухозаземленной нейтралью. В данном населенном пункте одна ТП по конструктивному исполнению - мачтовая (МТП).

МТП выполняются в сельских электрических сетях 10 кВ мощностью до 250 кВА.

Подстанция монтируется на железобетонных или деревянных опорах с установкой трансформатора на высоте не менее 4,5 м, считая от земли до токоведущих частей.

Присоединение силового трансформатора к сети 10 кВ осуществляется через комплект предохранителей типа ПК10-1130 и разъединителя типа РЛНДЗ-10.

Привод разъединителя должен запираться на замок. Для обслуживания подстанций на высоте 3 м должна обустраиваться площадка с перилами.

Для подъема на площадку рекомендуется применять лестницу с устройством, сблокированным с разъединителем и запирающим подъем по лестнице при включенном разъединителе.

Для подстанций, расположенных на одностоечных опорах устройство площадок и лестниц не обязательно.

Части остающиеся, под напряжением при отключенном разъединителе, который установлен в данном случае на концевой опоре, должны находиться на высоте не менее 2,5 м от уровня площадки обслуживания.

Положение разъединителя должно быть видно с площадки. Разъединитель должен иметь заземляющие ножки со стороны трансформатора.

Для защиты трансформатора от перенапряжения устанавливается комплект вентильных разрядников.

Приборы учета, измерения, защиты отходящих линий 0,38 кВ размещаются в шкафу РУ 0,38, установленном на тех же опорах на уровне 1,2 м от земли.

Провода, идущие от трансформатора в шкаф РУ 0,38 кВ, а также между шкафом и ВЛ 0,38 кВ, должны быть защищены от механических повреждений (трубой, швеллером и т.д.).

Расстояние от земли до изоляторов выводов ВЛ 0,38 кВ должно быть не менее 4 м.

9. Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением 380/220 В

Расчет токов короткого замыкания в низковольтных электрических сетях выполняют в именованных единицах. Расчет сводится к определению максимального тока короткого замыкания на шинах 0,4 кВ трансформатора, которым является трехфазным, и минимального тока в наиболее электрически удаленной точке линии, которым является однофазный. По трехфазному току короткого замыкания проверяют устойчивость аппаратуры подстанции, по однофазному - настраивают работу защиты и проверяют эффективность системы зануления.

При расчете токов короткого замыкания в сетях напряжением 380/220 В учитывают:

· Активные и реактивные сопротивления элементов схемы.

· Сопротивления соединенных шин и кабелей длинной более 10-15 м.

· Сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока (многовитковых), катушек максимальных расцепителей автоматов, контактов рубильников и т.д.

· Расчёт ведётся для ТП.

Рисунок 4-Расчетная схема (ТП)

Рисунок 5-Схема замещения.

По таблицам приложений 3и 5 [1] находим удельные сопротивления одного км линии проводов марки сечением 25

Тогда

Находим результирующие сопротивления:

Определяем токи короткого замыкания

Трехфазный ток в точке :

где -напряжение сети.

Двухфазный ток в точке :

Трехфазный ток в точке :

Двухфазный ток в точке :



По таблице приложения 6 [1] определим , тогда

Однофазный ток в точке

Нулевые и фазные провода выполнены следующими марками: САСПсш 3х95+1х25+1х95 и САСПсш 3х25+1х25+1х25.

10. Выбор аппаратов защиты для электрических линий напряжением 380/220 В

Линии электропередачи ,отходящие от подстанции напряжением 10/0,4 кВ , должны иметь защиту от токов короткого замыкания. Эта защита должна обеспечить отключение повреждённого участка при коротком замыкании в конце защищаемой линии.

Как отмечалось ранее ,сети , проложенные открыто внутри помещений и выполненные проводами с горючей изоляцией, осветительные сети ,сети во взрывоопасных помещениях и в которых по условиям работы может возникнуть длительная перегрузка , должны быть защищены и от перегрузки.

Основными аппаратами защиты сетей напряжением 0,38 кВ от коротких замыканий и перегрузок являются предохранители и автоматические выключатели.

Так как сети напряжением 0,38 кВ выполняются с глухозаземленнойнейтралью и в них возможны и однофазные короткие замыкания, то защиту от коротких замыканий необходимо выполнять в трёхфазном исполнении. Расцепитель автоматов и предохранители устанавливают в каждой фазе. Если автоматический выключатель имеет максимальный расцепитель в нулевом проводе ,то он должен действовать на отключение всех трёх фаз. В этом случае допускается устанавливать два расцепителя для защиты от междуфазных коротких замыканий.

Для защиты линий выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУ3, I_н=160 А. Проверяем его по следующим условиям:

1) Напряжение сети

(17)

где - номинальное напряжение автомата;

- напряжение сети.

2 Определяем ток нагрузки линии

где - мощность полной нагрузки на головном участке, кВА; - номинальное напряжение сети, В (= 380 В).

Принимаем к установке автомат типа ВА 51-33 с ,

Данный автомат по напряжению подходит, так как он рассчитан на 380 В.

Условие выполняется 380 В = 380 В

2) Номинальный ток теплового расцепителя

(19)

где - коэффициент надёжности

Принимаем

3) Предельно допустимый ток отключения автомата

где - максимальный ток трехфазного короткого замыкания

Для данного автомата

4) Ток срабатывания электромагнитного расцепителя (токовой отсечки)

(21)

где - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.

Для автоматических выключателей с номинальным током 100 А следует принимать не менее 1,25

Принимаем ток уставки

5) Коэффициент чувствительности электромагнитного расцепителя :

где - ток двухфазного короткого замыкания в месте установки автомата;

- ток уставки электромагнитного расцепителя

Принимаем

Условие выполняется

6) Коэффициент чувствительности теплового расцепителя

где - ток однофазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке защищаемого участка

Условие не выполняется:

11. Расчет заземляющих устройств и выбор средств молниезащитты

Для электроустановок с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В с сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединяют нейтрали генераторов и трансформаторов должно быть не более 4 Ом, при напряжении 380/220 В.

Сопротивления должны быть обеспечены с учётом использования естественных заземлителей, а также повторных заземлений нулевого провода воздушных линий напряжением до 1000 В при числе отходящих линий не менее двух.

Повторные заземления нулевого провода выполняют на концах воздушных линий или ответвлений длинной более 200 метров и на вводах в здание. Более частые заземления нулевого провода выполняют, если это требуется по условиям грозозащиты. Общее сопротивление заземляющих устройств всех повторных заземлений должно быть не более 10 Ом при напряжении 380/220 В.

На линиях 0,38 кВ выполняется грозозащитное заземление и повторное заземления нулевого провода.

В условиях Беларуси грозозащитное заземление выполняется через 120 м; на опорах с ответвлениями к вводам в помещения, в которых может быть большое количество людей или представляющих большую хозяйственную ценность; на конечных опорах, имеющих ответвления к вводам; на расстоянии 50 м от конца линии (как правило, предпоследняя опора); на опорах в створе пересечения с линией более высокого напряжения. Сопротивление этих заземлений должно быть не более 30 Ом.

Повторное заземление нулевого провода устанавливается на концах воздушной линии, отпайках более 200 м и на вводах в помещение в которых находится электрооборудование, подлежащее занулению.

Рассчитать заземляющие устройства МТП расположенной во второй климатической зоне. От подстанции отходят 2 ВЛ 380/220 В на которых намечено выполнить 7 повторных заземлений. Их соединение выполнено стальной полосой шириной 40мм. Диаметр стержня 0,0012 м. Влажность грунта . Глубина заложения стержней 0,8 м, полосы 0,9 м. Ток замыкания на землю со стороны 5 А.

Определяем расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлений

(24)

где - коэффициент сезонности;

- коэффициент состояния грунта;

- удельное сопротивление грунта;

Определяем сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали

Где L - длина длинна вертикального заземлителя, L=5м ;

d - диаметр круглой стали или ширины полосы прямоугольного сечения, м;

h_ср - глубина заложения, вертикального заземлителя, м.

Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом, при допускают принимать

Для повторного заземления принимают один стержень длинной 5 м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 20 Ом.

Общее сопротивление всех семи заземлителей равно

где - сопротивление одного повторного заземления, Ом;

- количество повторных заземлений

Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учетом повторного заземления.

где - сопротивления заземления;

- эквивалентное сопротивление повторного заземления.

В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего к нему электрического оборудования напряжением до 1000 В не должно быть более 10 Ом и , если последнее меньше 10 Ом.

Принимаем для расчетов меньшее из этих значений

Определяем теоретическое число стержней:

Принимаем 4 стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого. Длинна полосы связи

Определяем сопротивление полосы связи:

Тогда действительное число стержней:

Принимаем для монтажа и проводим проверочный расчет.

Действительное сопротивление искусственного заземлителя:



=

Условие выполняется.

Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода:

Условие выполняется.

Заключение

В данном курсовом проекте произведён расчёт дневной и вечерней нагрузок для отдельных групп населённого пункта, в состав которых входят жилые дома и коммунально-бытовые потребители. Дальнейший расчёт производим по вечернему максимуму нагрузок. Определяем допустимые потери напряжения в электрических сетях. Трассы линий провели по одной стороне дороги. Для каждой линии составляем расчётную схему. Так же был произведён и расчёт активной, полной, эквивалентной мощности, средневзвешенного коэффициента мощности и был произведён выбор сечения проводов, как для питания коммунально-бытовых потребителей, так и для питания производственных потребителей. Для наружного освещения был произведён выбор типа установок их мощности и количество.По рисунку принимаем 22 светильника.

Для освещения улиц принимаем светильник типа РКУ - 250 с лампой ДРЛ - 250.

Для электроснабжения населённого пункта был произведён выбор одного ТП 10/0,4 кВ, мощностью 250 кВА и способа установки. Для защиты отходящих линий 380/ 220 В от междуфазных и однофазных коротких замыканий и температурных нагрузок линии осуществили выбор автоматических выключателей. Выбрали повторное и грозозащитное заземление, произвели расчёт заземляющего устройства МТП 10/0,4 кВ, установили разрядники с высокой и низкой стороны. Для воздушной линии применили провода: САСПсш 3х95+1х25+1х95 и САСПсш 3х25+1х25+1х25. В графической части курсового проекта изобразили план воздушной линии 0,38 кВ и расчётную схему, которая показывает основные части воздушных линий, их расположение.На втором листе графической части изображена принципиальная схема МТП мощностью 250 кВ А

Тематика курсового проектирования приближена к реальным условиям сельскохозяйственного производства, при этом в достаточной мере учтена специфика учебного проектирования.

Литература

1 Г.И. Янукович. Электроснабжение сельского хозяйства. Курсовое и диплом ное проектирование. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности «Энергетическое обеспечение сельскохозяйственного производства Янукович Г.И.-Мн.;ИВЦ Менфина 2010-440 с.

2 Г.И. Янукович. Расчет электрических нагрузок в сетях сельскохозяйственного назначения. Методическое пособие для студентов сельскохозяйственных ВУЗов. Янукович Г.И.-Мн.;БГАТУ 2003.-109 с.

3 Будзько И.А. , Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. Мн.: Агропромиздат. 1990. 496с.

4 Харкута К.С. Якицкий С.В. Ляшь Э.В. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. М.: Агропромиздат., 1990. 351 с.

5 Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. М.: Агропромиздат., 1990. 351 с.

6 Янукович Г.И., Счастный В.П. Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей. - Мн.; Дизайн ПРО, 2000.- 176 с.

Размещено на Allbest.ru