Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей


КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: “Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей”

Введение

Развитие сельскохозяйственного производства все в большей мере базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования к надежности электроснабжения сельскохозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к ее экономному использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения.

Электрификация, то есть производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения – один из важных факторов технического прогресса.

На базе электрификации развивается промышленность, сельское хозяйство и транспорт.

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности, по сравнению с электроснабжением промышленности и городов, имеет свои особенности. Главная из них – необходимость подводить энергию к небольшому числу сравнительно малогабаритных объектов, рассредоточенных по территории страны. В результате протяженность сетей во много раз превышают эту величину в других отраслях, а стоимость электроснабжения в сельской местности составляет 75% от стоимости всей электрификации в целом.

От проблемы рационального электроснабжения сельского хозяйства в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии.

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков при расчете электроснабжения населенного пункта.

Исходные данные

В качестве исходных данных, необходимых для построения плана населенного пункта, сведения о потребителях, характеризующие их расчетные нагрузки и режимы потребления электроэнергии берем из таблиц 2.1, 2.2, 2.3 [Л1] (вариант 708).

Расположение зданий на плане поселка и их характеристика

Таблица 1.

Номер строенияНаименованиеКоординаты
XУ
01Одноквартирный дом без кондиционера, с плитой на газе, жидком или твердом топливе.33
0243
0353
0463
0573
0683
0793
08103
09113
10123
1155
1265
1375
1485
15Четырехквартирный дом без кондиционера, с плитами на газе, твердом или жидком топливе.95
16105
17125
18135
19Двенадцатиквартирный дом без кондиционера, с плитами на газе, твердом или жидком топливе.145
20165
21Овощекартофелехранилище на 300-600 т153
22Цех по переработке 50 т солений и 130 т капусты163
23Административное здание на 15-25 рабочих мест183
24Детские ясли-сад на 25 мест16
25Прачечная производительностью 1 тонна белья в сутки26
26Магазин смешанного ассортимента на 2 рабочих места36
27Начальная школа на 40 учащихся46
28Столовая на 75-100 мест29
29Клуб со зрительным залом на 150-200 мест88
30Баня на 10 мест69

Характеристика объектов и обоснование категории по надежности электрооборудования.

Правилами устройства электроустановок определены три категории электроприемников по требованиям к надежности и установлены, общие требования, к электроснабжению потребителей с электроприемниками различных категорий.

Руководствуясь данными правилами, и перечнем объектов данного варианта делаем вывод, что потребители первой и второй категории отсутствуют. Все потребители относятся к третьей группе по электроснабжению.

1. Определение расчетных мощностей на вводах потребителей

Расчетные активные нагрузки РД и РВ многоквартирного дома определяют с использованием коэффициента одновременности по формуле:

Где, n- число квартир в доме,

K0 – коэффициент одновременности,

РМД и РМВ соответственно дневной и вечерний максимум нагрузок.

Расчетные реактивные нагрузки высчитываем аналогично активным.

Расчет нагрузки одноквартирного дома:

Значения расчетных нагрузок для одноквартирного дома принимаем из [1 табл. 2.4].

Дневной максимум: РД = РМД = 2 кВт QД = QМД = 0,72 квар

Дополнительно в число потребителей принимаем нагрузку уличного и наружного освещения. Если освещение выполнено лампами накаливания, то нагрузка является чисто активной. Нагрузку уличного освещения выбираем по нормам [3 табл. 2.6], для нашей дороги она равна Руд = 5.5 Вт/м. Нагрузку наружного освещения принимаем из расчета 250 Вт на один дом. Для объектов имеющих хозяйственные дворы, нагрузку мы принимаем 250 Вт на одно помещение и 3 Вт/м по периметру территории, которую принимаем равным 160 м.

Вечерний максимум: РВ = РМВ + РОсв = 5 + 0,25 = 5,25 кВт QВ = QМВ = 0,45 квар.

Расчет нагрузки четырехквартирного дома:

N = 4 k0 = 0,585 [1 табл. 2.7] РМД =2 кВт QМД = 0,72 квар

РВ = РМВ + РОсв = 5 + 0,25 = 5,25 кВт QВ = QМВ = 0,45 квар

РД = 0,585 – 4 – 2 = 4,68 кВт

QД = 0,585 – 4 – 0,72 = 1,7 квар

РВ = 0,585 – 4 – 5,25 = 12,28 кВт

QВ = 0,585 – 4 – 0,45 = 1,05 квар

Расчет нагрузки двенадцати квартирного дома:

N = 12 k0 = 0,4 [1 табл. 2.7] РМД =2 кВт QМД = 0,72 квар

РВ = РМВ + РОсв = 5 + 0,25 = 5,25 кВт QВ = QМВ = 0,45 квар

РД = 0,4 – 12 – 2 = 9,6 кВт

QД = 0,4 – 12 – 0,72 = 3,45 квар

РВ = 0,4- 12 – 5,25 = 25,2 кВт

QВ = 0,4 – 12 – 0,45 = 2,16 квар

Все данные электрических нагрузок бытовых и промышленных потребителей заносим в таблицу 2.

Сводная таблица электрических нагрузок потребителей.

Таблица 2

Код потреби-теляНаименование объектаДневной максимум нагрузкиВечерний максимум нагрузки с учетом освещенияКате-гория элек-тро-снаб-жения
Акт. РМД,(кВт)Реакт. QМД,(кВАр)Полн. SМД,(кВА)Акт. РМД,(кВт)Реакт. QМД,(кВАр)Полн. SМД,(кВА)
01608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
02608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
03608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
04608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
05608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
06608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
07608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
08608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
09608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
10608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
11608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
12608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
13608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
14608Одноквартирный дом20,722,15,0 (0,25)0,455,33
15608Четырехквартирный дом4,681,74,9812,03 (0,25)1,0512,323
16608Четырехквартирный дом4,681,74,9812,03 (0,25)1,0512,323
17608Четырехквартирный дом4,681,74,9812,03 (0,25)1,0512,323
18608Четырехквартирный дом4,681,74,9812,03 (0,25)1,0512,323
19608Двенадцатиквартирный дом9,63,4510,224,95 (0,25)2,1625,33
20608Двенадцатиквартирный дом9,63,4510,224,95 (0,25)2,1625,33
21314

Овощекартофеле-хранилище

На 300-600 т

535,832,5 (0,5)2,53
22337

Цех по переработке 50 т солений и

130 т капусты

404560,241,5 (1,5)4561,213
23518Административное здание на 15-25 рабочих мест151018,038,5 (0,5)8,53
24512Детские ясли-сад на 25 мест443,5 (0,5)3,53
25565Прачечная производитель-ностью 1 т белья в смену251529,15

26,5

(1,5)

1530,453
26550Магазин смешанного ассортимента на 2 рабочих места224,5 (0,5)4,53
27500Начальная школа на 40 учащихся552,5 (0,5)2,53
28539Столовая на 75-100 мест12613,44,5 (0,5)4,53
29525Клуб со зрительным залом на 150 – 200 мест31,53,355,5 (1,5)5,53
30560Баня на 10 мест727,287,5 (0,5)27,763

2. Определение числа трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ и места их расположения

При выборе числа трансформаторных подстанций следует учитывать, что протяженность сетей 0,38 кВ от подстанции до потребителя не должна превышать 500 метров. По этому условию делим постройки на 2 группы, каждая из которых будет получать электроэнергию от своей подстанции.

В первую группу входят потребители: 24,25,26,27,28,29,30.

Во второй группе потребители:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23.

Размещаем трансформаторные подстанции в центре тяжести нагрузок. Координаты центра тяжести х и у определяем по формулам:

Определяем координаты подстанции №1:

Размещаем подстанцию №1 в точке с координатами (3,34; 6,88).

Определяем координаты подстанции №2:

Размещаем подстанцию №2 в точке с координатами (11,27; 4,39).

3. Прокладка трасс линий, определение расчетных эквивалентных мощностей на участках линий. Выбор сечения и числа проводов. Расчет потерь напряжения в линиях

Электрические нагрузки сетей 0.38 кВ определяют путем суммирования расчетных нагрузок на вводе потребителей с учетом коэффициента одновременности, т. к. нагрузка не смешанная, то определять будем по наибольшему максимуму:

Где PД∑ и PВ∑ – расчетная дневная и вечерняя нагрузки на участке линии, кВт;

K0 – коэффициент одновременности;

∑РДi и ∑РВi – дневная и вечерняя нагрузка на вводе i-го потребителя, кВт.

При помощи коэффициента одновременности можно суммировать нагрузки, отличающиеся не более чем, в четыре раза.

Если нагрузки потребителей отличаются более чем в четыре раза, то их следует суммировать, учитывая добавки мощностей (табличным методом).

При этом к большей из двух слагаемых прибавляют добавку от меньшей.

Суммирование нагрузок участков сети с разнородными потребителями также определяют табличным методом.

Расчетную мощность на шинах 0.4 кВ ТП определяют путем суммирования расчетных мощностей всех групп табличным методом.

Расчетная полная мощность определяется следующим образом [3.стр. 57]:

Для с/х воздушных линий электропередач напряжением 0.38 кВ экономические сечения выбирают методом экономических интервалов по таблицам [7 стр. 64].

Этим методом можно выбирать сечения проводов в зависимости от нагрузки, района климатических условий, в котором сооружается линия, материала опор.

Провода выбирают по расчетной эквивалентной мощности Sэкв, которая берется из таблицы. Толщина стенки гололеда b=5 мм [7.стр. 79], линия будет построена на железобетонных опорах.

По таблице экономических интервалов предварительно определяют сечения проводов для каждого участка линии.

При выбранных сечениях провода выполняем расчет сети на потери напряжения при условии, что передается мощность расчетного года и сравниваем максимальные потери с допустимыми. Потерю напряжения на участках ВЛ в процентах от номинального напряжения определяют по формуле:

Где ∆ UУД – удельная потеря напряжения, % (кВ-А-м), [7.стр. 64];

Sрасч – расчетная мощность на участке без учета коэф. динамики роста нагрузок;

L – длина участка, м.

В данном случае допустимая потеря напряжения на линии не должна превышать

ΔUΣ = 5%.

Если потеря напряжения превысит допустимую, то на ряде участков, начиная с головных, нужно взять большие дополнительные сечения из тех же таблиц [Л 1-79].

При этом не следует принимать в линии более 3…4 различных сечений проводов.

Расчет заканчивается проверкой потери напряжения в линии, которая не должна превышать допустимую.

Список используемой литературы

1. Л. И. Васильев и др. “Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства” – М., Агропромиздат, 1989 г.

2. Т. Б. Лещинская, И. А. Будзко, Н. И. Сукманов “Электроснабжение сельского хозяйства” – М., Агропромиздат, 2000 г.

3. Н. М. Попов, В. В. “Несимметричные режимы работы сельскохозяйственных электрических сетей” – М., ВСХИЗО, 1991 г.

4. И. А. Будзко и др. “Электроснабжение сельского хозяйства” – методические указания по изучению дисциплины., М., 1989 г.



Зараз ви читаєте: Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей