Данные расчета заносим в таблицу 2.

5. Выбор количества и места установки ТП напряжением 10/0,4 кВ

Производим определение центра электрических нагрузок.

Для определения центра нагрузки объекта проектирования, в нём нужно построить диагонали, место пересечения диагоналей и будет центром нагрузки. Для других объектов делаем аналогично. Для того, чтобы найти центры нагрузок объектов, опускаем перпендикуляры на оси Х и Y и полученные значения заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Центры нагрузок объектов проектирования

Чтобы найти место расположения ТП нужно рассчитать по данным значений таблицы 3 и по дневному максимуму нагрузок.

Х = ; (5)

где УР - суммарная дневная активная мощность, кВт;

X_i - координаты объектов по оси Х, м.

Y = ; (6)

где Y_i - координаты объектов по оси Y, м.

В зависимости от категории надёжности объекта проектирования, от его суммарной мощности, плотности нагрузки и допустимых потерь напряжения производим выбор числа КТП:

n = (7)

где в = 0,7 - постоянный коэффициент для ТП напряжением 10/0,4 кВ;

ДU = 5 % - допустимые потери напряжения в сети 0,4 кВ;

Р₀ - плотность нагрузки объекта, кВт/км?:

P₀ = ?Р/F ; (кВт/км?) (8)

где F - площадь объекта электроснабжения, км?:

км? (9)

cos ц = 0,75 - коэффициент мощности на шинах 0,4 кВ, / 3 /.

По результатам расчёта, так как объект относится к I категории надёжности, принимаем одну двух трансформаторную подстанцию и одну однотрансформаторную подстанцию.

В связи с неудобством и невозможностью разместить трансформаторную подстанцию по расчетным координатам, перемещаем ее в ближайшую наиболее приемлемую точку, а именно X = 105, Y = 93,5.

Рисунок 2 - План птицефабрики на 77 тысяч голов кур

6. Электрический расчёт линий 0,38/0,22 кВ

Любая линия электропередачи характеризуется электрическими, конструктивными и структурными параметрами. К важнейшим из них относят материал, площадь сечения, активное и индуктивное сопротивление проводов; значения передаваемой мощности, потери мощности и напряжения; структуру построения линии.

Линия должна быть построена так, чтобы ее параметры обеспечивали экономичность, требуемое количество передаваемой электроэнергии, надежность электроснабжения, безопасность и удобство эксплуатации, возможность дальнейшего развития системы. Электрическая сети напряжением 0,38/0,22 кВ должны располагаться параллельно проезжей части или самим зданиям.

Трассы линий проводят по обеим сторонам дорог не загромождая проезжей части. При прохождении трассы по территории электрифицированного рельсового транспорта кабели необходимо защищать от опасного влияния блуждающих токов. Глубина заложений кабельных линий должна составлять 0,7 м, а при пересечении улиц-1,0 м.

Количество линий выбираем в зависимости от расположения объектов на плане местности от, величины суммарной нагрузки, приходящейся на одну линию.

В данном курсовом проекте принято 13-ть линий, при этом, 2-и линии ВЛИ и 11-ть кабельных, 8 кабельных линий запитаны от двухтрансформаторной ЗТП,а остальные 3 кабельные и 2 ВЛИ запитываются от однотрансформаторной КТП. Некоторые объекты будут запитаны от двух не связанных между собой источников питания, так как они являются потребителями первой и второй категорий надежности электроснабжения.

Расчет и выбор сечений для всех линий будем проводить по допустимому току нагрева с последующей проверкой потерь напряжения и проверкой термическую стойкость. Окончательный вариант принятых сечений будет обозначен на «Листе 1 - Генплан птицефабрики на 77 тыс. птиц с нанесением низковольтной сети напряжением 0,22/0,38 кВ».

6.1 Составление расчётных схем

Расчетные схемы составляем в соответствии с выбранными трассами ВЛИ и КЛ , указываем мощность потребителей, номера линий, номера расчетных участков, длины участков. Расчетная схема составляется без соблюдения масштаба.

Расчетная схема показана на рисунке 3.

Линии идущие от ЗТП

1-я и 2-я линии - объект 10 (55 кВт)

3-я и 4-я линии - объект 11 (55 кВт)

5-я и 6-я линии - объект 12 (55 кВт)

7-я и 8-я линии - объект 13 (55 кВт)

9-я и 10-я линии - объект 14 (55 кВт)

11-я и 12-я линии - объект 15 (25 кВт)

13-я и 14-я линии - объект 16 (25 кВт)

15-я и 16-я линии - объект 17 (25 кВт)

Линии от КТП

1-я линия -объект 6,2,1,3,4 (15+1+25+30+5=76 кВт)

2-я линия -объект 7,5,19 (20+5+8=32 кВт)

3-я линия -объект 18 (8 кВт)

4-я линия -объект 9 (30 кВт)

5-я линия -объект 8 (30 кВт)

Рисунок 3- Расчётная схема линий напряжением 0,38 кВ

1. Административное здание

2. Ветсанпропуск с лабораторией

3. Склад концентрированных кормов

4-5. Яйцесклад

6. Котельная на 2 котла

7. Гараж с профилакторий на 10 автомобилей

8-9. Инкубаторий на 4 инкубатора

10-14. Птичник на 10 тыс. кур-несушек

15-17. Птичник на 6-9 тыс. цыплят

18. Насосная скважина

19. Сауна

- потребитель №1 с дневной и ночной мощностями равными 20 кВт, который имеет распределительный щит.

- номер участка.

39 - длина участка, м.

6.2 Выбор площади сечения и количества проводов

Рисунок 4 - Расчётная схема кабельной линий напряжением 0,38 кВ

Расчёт производим для первой линии, по дневной мощности Рд. Выбор сечения производим по допустимому току нагрева. Для расчётной схемы производим выбор наибольшего сечения для всех участков.

Определяем максимальный ток участка ТП - 1:

; (10)

(11)

где P - дневная мощность(нагрузка) объекта, кВт;

U_н - номинальное напряжение сети, равное 0,38 кВ;

cosц - коэффициент мощности.

По каталогу / 11 / определяем сечение кабеля из условия:

(12)

I_доп=115А?111,5А

F=25 мм²

Так как птичник на 10 тыс. кур-несушек относится к производственным объектам первой категории надежности и его питание производится из двух независимых взаимно резервирующих источников питания, то расчет для второй линии участка ТП-1 будет абсолютно одинаковым.

Выбор сечения всех остальных участков проводим аналогично, и результаты заносим в таблицу 4.

6.3 Определяем потери напряжения

Определяем потерю напряжения линии 1-2 по формуле, В:

ДU_уч = (13)

где r₀ - активное сопротивление 1 км изолированного провода,

Ом/км, / 1 /.

L_уч - длина участка , км,

I_уч - ток на участке, А.

сos- коэффициент мощности

Сравниваем результаты с допустимыми потерями. Для этого переведём ДU_тп-1 из вольт в проценты.

(14)

Где U_н - номинальное напряжение сети, В.

-удовлетворяет условиям

Потери напряжения для других линий рассчитываем аналогично и заносим в таблицу 5.

Таблица 4 - Результаты расчетов проводов линий ВЛИ напряжением 0,38 кВ и кабельных линий напряжением 0,38 кВ

6.4 Расчёт проводов наружного освещения

Нагрузка наружного охранного освещения территории птицефабрики принимается из расчета 250 Вт на помещение и Р_уд=6 Вт/м для погонного метра длины периметра. Для освещения принимаем светильники уличного освещения РКУ - 250 с лампами ДРЛ - 250.

Запитку светильников осуществляем от ЗТП и КТП. Составляем расчетную схему наружного освещения (рисунок 5).

Основным параметром для выбора площади сечения провода будет потеря напряжения в конце наиболее протяженного участка. Для простоты монтажа принимаем, что линии наружного освещения будем прокладывать из провода одинакового сечения. Принимаем провод для третьего климатического района САПсш 1х16+1х16

Рисунок 5 - Расчетная схема наружного освещения

Для начала следует определить периметр хозяйства:

П = 2 • Х + 2 • Y= (15)

= 2 • 219 + 2 • 154 = 746 м

Определяем необходимое количество светильников для освещения по периметру:

N = (П • P_уд) / Р_л (16)

где П - периметр территории хозяйства, м;

P_уд - удельная мощность осветительной установки / 3 /, Вт/м;

Р_л - мощность одной лампы, кВт.

N = (746 • 6) / 250 = 17,9? 18 шт.

Принимаем 20 осветительных конструкций и равномерно расставляем их по периметру птицефабрики. Их запитку осуществляем 9 штук от ЗТП, 11 штук от КТП.

Потери напряжения в осветительной линии определяются по формуле:

(17)

где сумарноя мощность светильников, кВт;

активное сопротивление линии Ом;

номинальное напряжение, В.

Активное сопротивление линии определяем по формуле:

(18)

Переводим потери из вольт в проценты:

= 0,32%

= 0,1%

Все потери удовлетворяют нормам, выбранное нами сечение подходит.

7. Выбор мощности трансформатора

Выбор мощности трансформатора производим в зависимости от числа отходящих линий. Для выбора будем пользоваться активной мощностью.

Записываем самые большие активные мощности на каждой линии:

Линия - 1 и 2 Ртп-1 = 55 кВт cos ц = 0,75

Линия - 3 и 4 Ртп-2 = 55 кВт cos ц = 0,75

Линия - 5 и 6 Ртп-3 = 55 кВт cos ц = 0,75

Линия - 7 и 8 Ртп-4 = 55 кВт cos ц = 0,75

Линия - 9 и 10 Ртп-5 = 55 кВт cos ц = 0,75

Линия - 11 и 12 Ртп-6 = 25 кВт cos ц = 0,75

Линия - 13 и 14 Ртп-7 = 25 кВт cos ц = 0,75

Линия - 15 и 16 Ртп-8 = 25 кВт cos ц = 0,75

Р_{тп max} = 55 кВт и P_max=25 кВт - это максимальная мощность отходящих линий.

Для остальных мощностей выбираем надбавки по активной мощности:

Ртп-2 = 55 кВт ?P₁=37,5 кВт

Ртп-3 = 55 кВт ?P₂=37,5 кВт

Ртп-4 = 55 кВт ?P₃=37,5 кВт

Ртп-5 = 55 кВт ?P₄=37,5 кВт

Ртп-7 = 25 кВт ?P₅=15,7 кВт

Ртп-8 = 25 кВт ?P₆=15,7 кВт

Рассчитываем расчётную полную мощность трансформатора:

(20)

Из таблицы экономических интервалов нагрузки трансформатора, подстанций напряжением 6…10/0,4 кВ, выбираем стандартную мощность трансформатора по шифру 1.1 «Производственные потребители», / 9 /.

S_н.и. ? S_тр-ра ? S_в.и. (21)

где S_н.и. и S_в.и. - нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформатора принятой мощности, кВА.

321 ? 350,65 ? 355

Так как данная птицефабрика является объектом первой категории надежности электроснабжения, то принимаем двухтрансформаторную подстанцию с номинальной мощностью S_тр-ра = 2x250 кВА.

Производим окончательную проверку выбранной номинальной мощности трансформатора в нормальном режиме работы при равномерной нагрузке:

(S_р / S_н.т.) ? К_с.т. (22)

где S_p - расчетная нагрузка трансформатора, кВА;

S_н.т - номинальная мощность трансформатора, кВА;

K_С.Т = 1,59 - коэффициент допустимой систематической перегрузки трансформаторов, / 9 /.

350,65 кВА / 2х250 кВА ? 1,59

1,0750,7 ? 1,591,

В результате расчёта мы выбрали понижающий трансформатор напря-жением 35…10/0,4 кВ. Параметры трансформатора занесены в таблицу 7.

Рассчитываем коэффициент аварийности для двух трансформаторов, К_ав = 1,73 / 9 /:

К_ав ? (S_р - S_отк) / S_нт ; (23)

где S_отк - отключаемые объекты, а именно:

К_ав?350,65/250=1,4

1,4?1,73

В связи с коэффициентами допустимых систематических нагрузок и аварийных перегрузок принимаем трансформатор ТМГСУ - 250. Результаты расчетов заносим в таблицу 7.

Таблица 7 - Параметры понижающего трансформатора ТМГСУ

8. Проверка низковольтной сети на возможность пуска электродвигателей

Наибольшую установленную мощность двигателя имеет птичник на 6-9 тыс. цыплят (объект 17) запитанный линиями 15-16, а так же этот потребитель самый отдалённый от ЗТП. Мощность электродвигателя Р=7,5 кВт. Для этой мощности выписываем паспортные данные асинхронного электродвигателя:

Электродвигатель АИР131S4У3, Р_н = 7,5 кВт, I_H = 15,1 А, К_i=7,5, n = 1440 об/мин, КПД = 87,5%, cos ц = 0,86.

Наибольшую установленную мощность для КТП имеет электродвигатель на складе концентрированных кормов (объект 3), запитанный линией 1. Мощность электродвигателя 15кВт. Для этой мощности выписываем паспортные данные асинхронного электродвигателя:

Электродвигатель АИР160S4У3, Р_н = 15 кВт, I_H = 28,5 А, К_i=7, n = 1455 об/мин, КПД = 90%, cos ц = 0,87.

Составляем расчетную схему и заносим на рисунок 6 расстояния от ТП до объекта и выписываем марку и сечения провода или кабеля.

Рисунок 6 - Схема электроснабжения птичника на 6-9 тысяч цыплят (а) и склада концентрированных кормов (б).

Потеря напряжения при пуске двигателя с учетом соединительной линии приблизительно равны, %:

(24)

где Z_c - полное сопротивление сети от трансформатора, Ом;

Z_ЭЛ - полное сопротивление короткого замыкания электродвигателя, Ом. Определим полное сопротивление сети от трансформатора, Ом:

Z_c= Z_Л+ Z_т (25)

где Z_Л - полное сопротивление линии, Ом

Z_{Т ЗТП} = 28,7 ; Z_{T КТП}=72 - полное сопротивление короткого замыкания трансформатора, мОм, таблица 7.

(26)

(27)

где R_л - линейное активное сопротивление, мОм:

r₀ - удельное активное сопротивление , мОм/м;

L - длинна линии до самого мощного двигателя, м;

x₀ - удельное индуктивное сопротивление, мОм/м.

Z_{с ЗТП}= 199,6+28,7=228,3 мОм

Z_{с КТП}= 121,09+72=193,01 мОм

Определим полное сопротивление короткого замыкания электродвигателя, Ом.:

(28)

где I_H - номинальный ток двигателя, А;

К_П - кратность пускового тока.

Определим по формуле потерю напряжения при запуске двигателя, %

Условие выполняется, а следовательно двигатель запустится.

9. Конструкция сети напряжением 0,38/0,22 кВ

Конструкцию сети выбираем по типовому проекту 3.407.1-13.6 института «Сельэнергопроект». Опоры железобетонные. Углы поворота линий составляют 45,90, На углах для проводов ВЛИ, расположенных в третьем климатическом районе, предлагаем схему опор Кп-П-К1, концевая - промежуточная - концевая. Основа всех опор - стойка СВ-10,5-5. Цифры обозначают длину стойки 10,5 м, допустимый изгибающий момент 5 тм (50 кНм). Пролеты - 20...40 м; пролеты ответвлений к вводам не превышают 15 м. Опоры заложены в грунт на глубину 2,5 м. При монтаже проводов используют зажимы ЗП-01 (поддерживающий), К-НМ-1 (натяжной), ЗОП-01 (ответвительный). Траверсы заземлены проводником диаметром 10 мм, присоединенным к нулевому проводу . Для заземления опор используют один из стержней стойки, к которому с обоих концов приварены заземляющие элементы. На опорах устанавливают светильники РКУ-250 с ртутными лампами ДРЛ-250.

Непосредственно для прокладки кабелей в земле применяют кабель ААШв (кабель с алюминиевой жилой, бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой, защитное покрытие из выпресованаго шланга из поливинилхлоридного пластика)

СНиП установлено предельное количество кабелей в одной траншеи не более шести, устройство траншей с большим числом кабелей является не экономичным.

Кабель укладывают в траншее «змейкой» с небольшим запасом, составляющим 1,5-2% общей длины траншеи, на случай возможных смещений почвы и температурных деформаций кабеля в разное время года. В месте установки соединительной муфты предусматривают расширение траншеи для устройства петли запаса и возможности вырезки поврежденной муфты и замены.

В данном курсовом проекте принято 16 линии. При этом 3 воздушных и 13 кабельных. В кабельной линии используем кабель ААШв сечением от 10 до 120а в ВЛИ (воздушной линии с самонесущим изолированным проводом) маркой САПсш ,сечениями от 16 до 35 мм².

Для энергоснабжения данной птицефабрики принимаем комплектную двухтрансформаторную подстанцию закрытого типа с трансформаторами мощностью 2?250 кВА, однотрансформаторную подстанцию мощностью 100кВА и в качестве резервного источника питания дизельную электростанцию мощностью 120 кВА. Распределительные устройства напряжением 0,4 кВ - с автоматическими выключателями.

10. Расчёт токов короткого замыкания и проверка проводов и кабелей на термическую прочность

Так как данный производственный объект относиться к 1 категории надёжности, следовательно, питание его будет осуществляться от двух трансформаторной подстанции мощностью 2х250кВА. Между секциями шин 0,4 кВ расположим автоматический выключатель QF3, он будет находиться во включенном положении. При выходе из работы одного трансформатора электроснабжение объекта будет, осуществляется вторым трансформатором. К I секции линий подключаются линии нечетные, а к секции II - четные.

При расчете токов короткого замыкания пользуемся методом именованных величин. Этот метод применяется в сетях с одной ступенью напряжения, а также в сетях напряжением 380/220.

Составим схему электроснабжения от ЗТП (рисунок 7)

Рисунок 7 - Схема электроснабжения птицефабрики (ЗТП)

На основании схемы электроснабжения составляем эквивалентную схему замещения (рисунок №8).

Рисунок 8 - Эквивалентная схема замещения (КТП)

Согласно схеме видим, что трансформаторы соединены параллельно, следовательно при нахождении сопротивления двух трансформаторов формула общего сопротивления имеет следующий вид:

(29)

Определяем сопротивление трансформатора напряжением 10/0,4 кВ:

R_т = Р_м·U²_ном /S²_н.т (30)

где Р_м - потери мощности выбранного трансформатора, кВт, / 4 /;

U_ном = 0,38 - номинальное напряжение, В;

S_н.т - номинальная мощность трансформатора, кВт.

R_т1 =R_т2= 3,7·0,4²·10³ / 250² = 0,0094 Ом =9,4 мОм

Z_т = U_к·U²_ном /(100·S_н.т) (31)

где U_к - напряжение к.з. выбранного трансформатора, %, / 4 /.

Z_т1 =Z_т2= 4,5·0,4²·10³ / 100·250 = 0,00287 Ом=28,7мОм

(32)

По формуле (29) определяем общее сопротивление двух трансформаторов.

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К₁, кА. Сопротивление контактов автоматического выключателя принимаем Z_а=15мОм. Учитывая, что трансформаторы и выключатели соединены параллельно то:

(34)

где U_ном = 400 - номинальное напряжение с учетом надбавки, В;

Z_с - полное сопротивление системы электроснабжения, Ом.

Определяем сопротивление для линии 1 напряжением 0,38 кВ:

R_л1= R_л2 = r₀ • L;мОм (35)

где r₀ = 1,24 - удельное активное сопротивления для кабеля ААШВ 3х25+1х16 / 11 /, мОм/м;

L - длина линии, м.

R_л1= R_л2 = 1,24•41=50,8мОм

Z_л1 = R_л1 = 50,8 мОм

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К1.

Определим двухфазный ток короткого замыкания в точке К2.

(35)

Определяем сопротивление петли «фаза-ноль»:

(36)

где r_0N=1,94- удельное активное сопротивление нулевой жилы, мОм/м.

Определим однофазный ток короткого замыкания в точке К2, кА

(37)

где U_Ф = 230 - фазное напряжение с учетом надбавки, В;

=104, -сопротивление трансформатора при однофазном коротком замыкании мОм.

На эквивалентной схеме замещения расставляем значение активных и индуктивных сопротивлений элементов цепи.

Выбираем сечение жил кабеля по нагреву током КЗ. С этой целью определим тепловой импульс тока КЗ:

(38)

где -- постоянная затухания апериодической составляющей, с; -- время отключения КЗ, с;

Выбранный кабель термически стоек если его сечение больше F_{тер min}

F? F_{тер min} (39)

Минимальное сечение жил кабеля по термической стойкости составит:

(40)

где - коэффициент, зависящий от допустимой температуры при КЗ и материала проводника. Его рекомендуемые значения приведены ниже: кабели до 10 кВ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами = 90;кабели и провода с полиэтиленовой изоляцией, алюминиевыми жилами…..65.

Ближайшим стандартным сечением для кабеля данной марки будет Fст = 25мм².Таким образом, для присоединения трансформаторов подстанции выбираем кабель ААШв 3x25+1х16 мм².

Аналогично рассчитываем токи короткого замыкания для остальных линий, отходящих от ЗТП и КТП, проверяем их сечения на термическую стойкость и сводим расчетные данные в таблицу 8.

Таблица 8 - Расчет токов короткого замыкания и проверка сечений на термическую стойкость

Из рассчитанных данных можно сделать вывод, что для ЗТП линии 3-4 и 5-6 не проходят проверку на термическую стойкость и на КТП линия 3. Руководствуясь рассчитанным стандартным сечением по термической стойкости Fст принимаем на линии 3-4 кабель марки ААШв сечением 3х50+1х35, для линии 5-6 ААШв 3х70+1х50. Для линии 3 принимаем кабель марки ААШв 3х25+1х16.

11. Выбор защиты отходящих линий

В соответствии с методикой, разработанной институтом «Сельэнергопроект», токовые уставки аппаратов защиты распределительных сетей 0,38 кВ выбирают следующим образом.

Рассмотрим пример выбора защитного аппарата для линий 1 и 2. Мощность птичника на 10тысяч кур-несушек Р=55 кВт. На объекте установлено 2 двигателя. Выписываем паспортные данные асинхронного электродвигателя:

Электродвигатель АИР132S4У3, Р_н = 7,5 кВт, I_HД = 15,1 А, К_I=7,5, n = 1440 об/мин, КПД = 87,5%, cos ц = 0,86.

Максимальный рабочий ток I_p.max линии берем из таблицы 2, столбец 4.

I_p.max = 111,5

Определяем пусковой ток двигателя:

(41)

Определяем номинальный ток теплового расцепителя

(42)

250?56,21

По справочнику выбираем автоматический выключатель ВА51Г-37, у которого I_н=400 А, I_нт=250 А.

Определяем ток срабатывания электромагнитного расцепителя:

(43)

Определяем коэффициент чувствительности защиты:

(44)

гдеI_кmin - наименьшее значение двухфазного и однофазного тока на нулевой провод.

Чувствительность обеспечивается. Дополнительные меры по повышению защиты не нужны.

Остальные расчёты производим аналогично.

Все выбранные аппараты защиты и оборудования сводим в таблицу 9.

Таблица 9 - Результаты расчета выбора защиты

12. Расчёт заземления контура ТП и повторных заземлений

электроснабжение напряжение трансформаторный птицефабрика

В соответствии с ПУЭ, РТЭ и ПТБ производится расчет заземляющего устройства подстанций 10/0.4 кВ, повторных заземлений на отходящих линиях, зануление электроустановок, проверка защитного отключения при повреждении электроустановок. Согласно ПУЭ, при использовании заземляющего устройства (в сетях до 1 кВ с глухозаземленой нейтралью), к которому присоединены нейтрали трансформаторов при линейном напряжении 380В в любое время года, не должно превышать R_з ?4 Ом. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей и повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление повторного R_повт. Должно быть не более 30-ти Ом. Общее сопротивление растекания заземлителей ( в том числе естественных, всех повторных заземлений, нулевого рабочего провода ВЛ ) не должно превышать R_з.устр ? 10 Ом при линейном напряжении 380 В.

Рассчитываем заземление контура КТП и повторных заземлений .

Исходными данными для расчета являются:

-тип заземлителя - стержень, диаметр 12 мм, длина l= 5 м;

-измеренное сопротивление грунта с_изм= 40 Ом•м;

-количество повторных заземлителей n_пз= 15 шт.

Определяем расчетное сопротивление грунта, Ом:

с_расч= k_c • k₁? с_изм; (45)

гдес_изм - измеренное сопротивление грунта, Ом•м;

k_с - коэффициент сезонности, k_с =1,15;

k₁ - учитывающий состояние грунта, k₁₌1,1.

с_расч= 1,15•1,1•40=50,6 Ом•м

Определяем сопротивление вертикального заземления, Ом:

R_{в ;} (46)

где l - длина электрода, м;

d - диаметр стержня, м;

h_СР =3,3- глубина заложения, равна расстоянию от поверхности земли до середины стержня, м

Определяем общее сопротивление повторных заземлений, Ом:

(47)

где n_пз - число повторных заземлений.

Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений, Ом:

(48)

Определяем теоретическое число стержней, шт:

(49)

Принимаем 12шт стержней.

Определяем длину полосы связи, м:

a=L=5м

(50)

где a - расстояние между заземлителями.

Определяем расчетное сопротивление грунта для горизонтального заземлителя:

с_расч= k_c• k₁• с_изм=2 •1,6•40=128 Ом•м (51)

Определяем сопротивление горизонтальной связи, Ом:

R_г (52)

Определяем действительное число стержней, шт:

(53)

где d - диаметр стержня, м,

- коэффициент экранирования горизонтальных электродов

=0,51 - коэффициент экранирования вертикальных электродов

Определяем сопротивление искусственного заземления, Ом:

(54)

Где - коэффициент экранирования горизонтальных электродов

=0,49 - коэффициент экранирования вертикальных электродов

Определяем расчетное сопротивление контура, Ом:

(55)

Принимаем для монтажа 20 стержней.

Рисунок 9- контур заземления КТП

Расчёт контура заземления для ЗТП производим аналогично, результаты расчётов заносим в таблицу 10.

Таблица 10-Результаты расчета контура заземления подстанций

13. Разработка мероприятий по ТБ при сооружении и эксплуатации низковольтной линии

При сооружении и дальнейшей эксплуатации низковольтной линии необходимо выполнять следующие требования:

к верхолазным работам по монтажу воздушной линии допускаются лица не моложе 18 лет и не старше 60 лет, прошедшие медосмотр и имеющие квалификационный разряд не ниже третьего;

- бригады выезжающие на работы должны иметь набор необходимых медицинских средств для оказания первой медицинской помощи;

- при работе на опоре, электромонтер должен крепиться к ней предохранительным поясом;

- при приближении грозы или ветра силой порыва выше 6 балов, бригада обязана прекратить работы;

- посторонние лица на площадку, не допускаются;

- подъем на опору или спуск с нее разрешается только с помощью монтерских когтей или других специальных приспособлений;

- на опоре следует работать стоя на двух когтях.

При монтаже воздушной линии запрещается:

- подниматься на анкерную опору, а также находиться на ней со стороны натяжения проводов;

- работать на угловых опорах и влезать на них со стороны внутреннего угла;

- находиться под проводами во время их монтажа;

- сбрасывать с опоры инструмент или другие предметы;

- подавать какие либо предметы работающему на опоре подбрасыванием.

При переходе через препятствия, приступать к монтажу следующего провода можно только после натяжки и заземления предыдущего.

После окончания работ по сооружению ВЛ, заказчик совместно с генеральным подрядчиком назначают рабочую комиссию, которая проводит техническую приемку линий.

К работам на кабельной линии допускаются электромонтеры II или III группы квалификации.

Они приступают к работе по устному или телефонному распоряжению с записью в журнале.

Для выполнения работ на трассе кабельной линии необходимо:

Отключить кабель, в том числе и нулевую жилу, от электроустановки с обеих сторон.

Убедиться в отсутствии напряжения на всех жилах и вывесить плакаты « Не включать, работают люди» на обоих концах кабеля.

Заключение

В данном курсовом проекте, на тему: «Электроснабжение птицефабрики на 77 тыс. голов кур РУП «Белоруснефть - Особино» Буда - Кошелёвского района» на основании данных об объекте выполнено обосновании реконструкции электроснабжения, определена первая категория надежности электроснабжения потребителя. Данные о нагрузках выбраны по каталогам РУМ, определена преобладающая мощность в дневной максимум.

Рассчитан центр электрических нагрузок, определено место установки трансформаторной подстанции и количество ТП. Для обеспечения бесперебойности электроснабжения потребителей 1-й и 2-й категории надежности принята двухтрансформаторная подстанция мощностью 2х250кВА оборудованная устройством автоматического резерва и однатрансформаторная подстанция мощностью 100кВА.

С учетом допустимых отклонений напряжения у потребителей в разных режимах работы определены допустимые потери напряжения в ВЛ 10 и 0,4 кВ, приняты соответствующие надбавки трансформатора. С учетом рекомендаций об оперативных переключениях на подстанции, определено количество отходящих линий, трасс их прохождения составлены расчетные схемы отходящих линий, рассчитаны нагрузки на участках линий с учетом коэффициента одновременности. Произведен выбор проводов ВЛИ по допустимому току нагрева, сделана проверка по допустимой потере напряжения и на термическую стойкость. Выполнен расчет и выбор проводов наружного освещения.

По расчетным нагрузкам отходящих от ТП линий произведен расчет и выбор мощности трансформатора, сделана проверка выбранного трансформатора на работу при систематической нагрузке и при работе в аварийном режиме.

Дано описание конструкции ВЛИ и КЛ. Сделано проверка на возможность запуска наиболее мощного электродвигателя, дано заключение о снижении напряжения. Выполнен расчет токов к.з. на шинах ТП и в конце удаленных участков ВЛИ и КЛ. В результате расчёта мы выбрали автоматические выкючатели марок ВА51Г-37, ВА51Г-35 они являются компактными и более надёжными в эксплуатации, это обеспечивает более надёжную защиту электрооборудования. С целью повышения чувствительности защиты принята дополнительная защита в виде устройства ЗТИ-0,4. Произведен расчет заземления контура ТП и повторных заземлений. Даны рекомендации по соблюдению ТБ при сооружении и эксплуатации ВЛИ и КЛ.

Составлена спецификация на выбранное оборудование и материалы при электроснабжении потребителя. В графической части проекта представлена схема электроснабжения объекта, отмечены потребители, место установки ТП, мощности трансформатора, нанесены трассы отходящих от ТП ВЛ, указаны количество и марка выбранных проводников, отмечены места установки светильников наружного освещения и повторных заземлений на ВЛ. В конце линии отмечены расчетные значения потери напряжения в %.

Список использованных источников

1. Правила устройств электроустановок. 6-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1986 - 648 с.

2. Акимцев Ю.И., Веялис Б.С. Электроснабжение сельского хозяйства М.: «Колос», 1983. - 380с.

3. Харкута К.С., Яницкий С.В., Ляш З.В., Практикум по электроснабжению сельского хозяйства - М.: Агропромиздат, 1992-221с.

4. Каганов И.А. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Агропром-издат, 1990-351с.

5. Рунов Ю.А. Электроснабжение промышленных предприятий и с/х. - М.: Ураджай, 1998-270с.

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

7. Будзко И.А., Зуль И.М. Электроснабжение сельского хозяйства - М.: Агропромиздат, 1990-496с.

8. Куценко Г.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электроустановок. - Мн.: Дизайн ПРО, 2003-272с.