Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Ноября 2011 в 15:23, курсовая работа
Весь опыт развития электрификации показал, что надежное, высококачественное и дешевое электроснабжение можно получить только от крупных районных электростанций, объединенных между собой в мощные электрические системы. На крупных электростанциях районного масштаба с линиями передачи большого радиуса действия вырабатывается наиболее дешевая электроэнергия, прежде всего из-за высокой концентрации ее производства, а также благодаря возможности размещать электростанции непосредственно у дешевых источников энергии – угля, сланцев, на больших реках.
Введение. . . . . . . . . . 3
Исходные данные . . . . . . . . 4
Определение допустимых потерь напряжения и выбор надбавок
трансформатора . . . . . . . . 5
Расчет электрических нагрузок . . . . . . 6
Электрический расчет сети 10 кВ . . . . . 11
Электрический расчет сети 0,38 кВ . . . . . 14
Конструктивное исполнение воздушных линий и
трансформаторных подстанций . . . . . . 20
Определение потерь энергии . . . . . . 21
Расчет токов короткого замыкания . . . . . 24
Защита от перенапряжений . . . . . . 27
Выбор аппаратов защиты . . . . . . . 28
Заземление . . . . . . . . . 30
Литература . . . . . . . . . 31
3 зона
Ф1 0,0810,08 2 0,08 3
2 1 3
Ф2 0,06 1 0,08 2 0,08 3
4 5 6
Рис
5.3 Расчетная схема третьей
зоны
Таблица 5.3 Результаты расчетов
№ фидера | Участок фидера | РУЧ |
cosφУЧ |
SУЧ |
SЭУЧ |
lУЧ |
Кол-во, марка и сечение провода | ∆UУЧ |
∆UУЧ |
-- | -- | кВт | -- | кВА | кВА | км | ---- | В | % |
Ф1 |
2-3 | 8,58 | 0,93 | 9,23 | 6,46 | 0,08 | 4А95+А50 | 0,76 | 0,2 |
1-2 | 14,91 | 0,93 | 16,03 | 11,22 | 0,08 | 4А95+А50 | 1,32 | 0,35 | |
0-1 | 20,71 | 0,93 | 22,27 | 15,59 | 0,08 | 4А95+А50 | 1,84 | 0,48 | |
Ф2 |
2-3 | 11,1 | 0,93 | 11,94 | 8,35 | 0,08 | 4А95+А50 | 0,98 | 0,26 |
1-2 | 17,0 | 0,93 | 18,28 | 12,8 | 0,08 | 4А95+А50 | 1,51 | 0,4 | |
0-1 | 22,1 | 0,93 | 23,76 | 16,63 | 0,06 | 4А95+А50 | 1,47 | 0,39 |
4
зона
Ф1 0,03 1 0,08 2
2 1
Ф2 0,04 1 0,1 2 0,08 3
3 4 5
Рис
5.4 Расчетная схема четвертой
зоны
Таблица 5.4 Результаты расчетов
№ фидера | Участок фидера | РУЧ |
cosφУЧ |
SУЧ |
SЭУЧ |
lУЧ |
Кол-во, марка и сечение провода | ∆UУЧ |
∆UУЧ |
-- | -- | кВт | -- | кВА | кВА | км | ---- | В | % |
1-2 | 8,58 | 0,93 | 9,23 | 6,46 | 0,08 | 4А50+А25 | 1,32 | 0,35 | |
0-1 | 14,91 | 0,93 | 16,03 | 11,22 | 0,03 | 4А50+А25 | 0,86 | 0,23 | |
Ф2 |
2-3 | 9,81 | 0,93 | 10,55 | 7,39 | 0,08 | 4А95+А50 | 1,51 | 0,4 |
1-2 | 17 | 0,93 | 18,28 | 12,8 | 0,1 | 4А95+А50 | 3,26 | 0,86 | |
0-1 | 22,9 | 0,93 | 24,62 | 17,23 | 0,04 | 4А95+А50 | 1,02 | 0,27 |
6.
Конструктивное выполнение
линий 10 и 0,38 кВ,
трансформаторных подстанций 10/0,4
кВ
Воздушные линии 10 кВ выполняются проводами марки «АС». Их крепим на железобетонных одностоечных, свободно стоящих, а анкерные и угловые с подкосами. Провода крепим к изоляторам типа ШФ – 20В.
Низковольтные линии для питания сельских потребителей выполняют на напряжение 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Магистральные линии для питания потребителей выполняют пятипроводными: три фазных провода, один нулевой и один фонарный.
Опоры ВЛ поддерживают провода на необходимом расстоянии от поверхности земли, проводов, других линий и т.п. Опоры должны быть достаточно механически прочными. На ВЛ применяются железобетонные, деревянные опоры. Принимаем установку железобетонных опор высотой 10 м над поверхностью земли. Расстояние между проводами на опоре и в пролете при наибольшей стреле провеса (1,2 м) должно быть не менее 40 см.
Основное
назначение изоляторов – изолировать
провода от опор и других несущих
конструкций. Материал изоляторов должен
удовлетворять следующим
Выбираем для ВЛ – 0,38 кВ изоляторы типа НС – 18. Провода крепим за головку изолятора, на поворотах к шейке изолятора.
Для электроснабжения населенных пунктов широко применяются комплектные трансформаторные подстанции (КТП) 10/0,38 кВ. КТП мощностью 63 кВА устанавливаются на фундаменте и выполнены в виде блока со следующими узлами: вводное устройство высшего напряжения (10 кВ) и РУ – 0,38 кВ, которые закрываются одностворчатыми дверьми, снабженными замками, силовой трансформатор типа ТМ – 63. Подстанция имеет защиты:
7.
Определение потерь
энергии
Зона
1. Фидер 1 (Ф1). Пользуясь табл. 3.8 [1],
рис. 5.5 [1]
Остальные
расчеты сети 0,38 кВ проводим аналогично,
а результаты сводим в таблицу.
Таблица 7.1 Результаты расчетов
№ фидера | №
участка |
r,
Ом/м |
l,
км |
SР,
кВ·А |
Т,
ч |
τ,
ч |
∆WУЧ,
Вт·ч |
∆W,
Вт·ч | |||||||
1 зона | |||||||||||||||
Ф2 | 0-1 | 0,77 | 0,1 | 10,55 | 1200 | 600 | 11804,81 | 11804,81 | |||||||
Ф3 |
2-3 | 0,56 | 0,06 | 10,55 | 1200 | 600 | 5151,19 | 48402,08 | |||||||
1-2 | 0,56 | 0,05 | 16,03 | 1200 | 600 | 9910,34 | |||||||||
0-1 | 0,56 | 0,07 | 21,52 | 1600 | 800 | 33340,55 | |||||||||
Ф4 | 1-2 | 0,77 | 0,07 | 9,22 | 1200 | 600 | 6311,23 | 26880,62 | |||||||
0-1 | 0,77 | 0,08 | 15,57 | 1200 | 600 | 20569,39 | |||||||||
2 зона | |||||||||||||||
Ф1 |
5-6 | 0,3 | 0,03 | 6,41 | 1100 | 500 | 424,46 | 48676,76 | |||||||
4-5 | 0,3 | 0,02 | 7,38 | 900 | 400 | 300,08 | |||||||||
3-4 | 0,3 | 0,04 | 9,52 | 1100 | 500 | 1248,35 | |||||||||
2-3 | 0,3 | 0,06 | 20,72 | 2000 | 1000 | 17740,43 | |||||||||
1-2 | 0,3 | 0,08 | 22,62 | 1600 | 800 | 22552,70 | |||||||||
0-1 | 0,3 | 0,02 | 24,12 | 1600 | 800 | 6410,74 | |||||||||
Ф2 | 1-2 | 0,3 | 0,04 | 38,04 | 1600 | 800 | 31890,72 | 83314,98 | |||||||
0-1 | 0,3 | 0,06 | 39,35 | 1600 | 800 | 51187,52 | |||||||||
Ф3 |
2-3 | 0,56 | 0,06 | 2,77 | 900 | 400 | 236,74 | ||||||||
1-2 | 0,56 | 0,1 | 12,11 | 1200 | 600 | 11312,01 | 29996,41 | ||||||||
0-1 | 0,56 | 0,08 | 16,11 | 1500 | 700 | 18684,40 | |||||||||
3 зона | |||||||||||||||
Ф1 |
2-3 | 0,3 | 0,08 | 9,23 | 900 | 400 | 1877,53 | 32232,29 | |||||||
1-2 | 0,3 | 0,08 | 16,03 | 1200 | 600 | 8494,58 | |||||||||
0-1 | 0,3 | 0,08 | 22,27 | 1600 | 800 | 21860,18 | |||||||||
Ф2 |
2-3 | 0,3 | 0,08 | 11,94 | 1200 | 600 | 4712,85 | 34421,81 | |||||||
1-2 | 0,3 | 0,08 | 18,28 | 1200 | 600 | 11046,56 | |||||||||
0-1 | 0,3 | 0,06 | 23,76 | 1600 | 800 | 18662,40 | |||||||||
4 зона | |||||||||||||||
Ф1 | 1-2 | 0,56 | 0,08 | 9,23 | 900 | 400 | 3504,72 | 9450,92 | |||||||
0-1 | 0,56 | 0,03 | 16,03 | 1200 | 600 | 5946,20 | |||||||||
Ф2 |
2-3 | 0,3 | 0,08 | 10,55 | 1200 | 600 | 3679,42 | 30846,17 | |||||||
1-2 | 0,3 | 0,1 | 18,28 | 1200 | 600 | 13808,20 | |||||||||
0-1 | 0,3 | 0,04 | 24,62 | 1600 | 800 | 13358,55 |
Потери энергии за год ∆W в трансформаторе складываются из потерь в обмотках трансформатора (∆РОБ) и потери в стали (РХ.Х). Потери в обмотках при номинальной нагрузке принимаются равными потерям короткого замыкания (РК), тогда
где ∆РК, ∆РХ.Х – принимаем из приложения 5 [4] в зависимости от параметров трансформатора
SMAX – максимальная полная нагрузка трансформатора, кВ·А
SН – номинальная мощность трансформатора, кВ·А
τ – время максимальных потерь, ч
8760 – число часов в году.
8.
Расчет токов короткого
замыкания
К1 К2 К3
3АС95 3АС35
~
4,2км 8,7 км 0,25 км
ST=63кВ·А
∆UК%=4,5%
∆РК=1,28кВт
ZT(1)=1,24 Ом
Расчет ведем в относительных единицах