Электроснабжение сельского населенного пункта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

№ пп	Потребитель и его номер из табл. Е1	Расчетная мощность						Координаты
		Рд, кВт	Рв, кВт	Cosϕд о.е.	Cosϕв о.е.	Sд, кВА	Sв, кВА	X о.е.	Y о.е.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	5.1 Коровник привязного содержания с мех. доением, уборкой навоза и с электронагревателем: на 100 коров	10	10	0,92	0,96	10,9	10,4	23,9	16,2
	5.1 Коровник привязного содержания с мех. доением, уборкой навоза и с электронагревателем: на 100 коров	10	10	0,92	0,96	10,9	10,4	25,7	16,2
	13.1 Молочный блок при коровнике: на 3 т/сутки	15	15	0,92	0,96	16,3	15,6	24,8	16,2
	14 Свинарник-маточник на 50 голов (подвесная дорога)	2	2	0,75	0,85	2,7	2,4	24,3	11,6
	16 Свинарник-маточник на 50 голов с навозоуборочным транспортером и с теплогенератором	6	10	0,92	0,96	6,5	10,4	28	12,3
	21 Агрегат для приготовления травяной муки АВМ-0,65	80	80	0,75	0,8	106,7	100	24,8	20,6
	22.1 Дробилка для кормов: ДБ-5-1	40	-	0,75	0,8	53,3	-	28	16,2
	22.2 Дробилка для кормов: КДМ-2	30	-	0,75	0,8	40	-	2	5,6
	24 Участковая ветеринарная лечебница	20	10	0,85	0,9	23,5	11,1	11,9	4
	32 Мастерская обслуживания с/х техники	30	10	0,7	0,75	42,9	13,3	2	12,9
	34.1 Гараж на 50 машин с закрытой стоянкой: на 5 машин	10	3	0,7	0,75	14,3	4	2	15,3
	37.2 Лесопильный цех с пилорамой: Р-65	23	2	0,7	0,75	32,9	2,7	28	19,5
	41 Теплая стоянка тракторов	5	2	0,7	0,75	7,1	2,7	5,8	19,8
	42.2 Мастерская пункта технического обслуживания: на 30-40 тракторов	20	10	0,7	0,75	28,6	13,3	2	17,8
	45.1 Начальная школа: на 40 учащихся	5	2	0,85	0,9	5,9	2,2	12,8	17,4
	48.1 Спальный корпус школы-интерната: на 50 мест	5	10	0,9	0,93	5,6	10,8	12,8	15,7
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	2	1,5
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	5,1	0,6
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	7,3	0,6
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	7,4	15,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	7,4	17,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	12	8,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	12	10,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	12	12,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	20,4	3,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	20,4	5,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	20,4	7,3
	55.1 Жилой дом: одноквартирный	0,54	1,8	0,9	0,93	0,6	1,9	20,4	9,3
	55.2 Жилой дом: четырехквартирный	2,2	7,2	0,9	0,93	2,4	7,7	10,4	1,3
	55.2 Жилой дом: четырехквартирный	2,2	7,2	0,9	0,93	2,4	7,7	10,4	3,3
	55.2 Жилой дом: четырехквартирный	2,2	7,2	0,9	0,93	2,4	7,7	10,4	5,3
	55.2 Жилой дом: четырехквартирный	2,2	7,2	0,9	0,93	2,4	7,7	10,4	7,3
	55.2 Жилой дом: четырехквартирный	2,2	7,2	0,9	0,93	2,4	7,7	10,4	9,3
	55.3 Жилой дом: восьмиквартирный	4,3	14,4	0,9	0,93	4,8	15,5	0,6	12,8
	55.3 Жилой дом: восьмиквартирный	4,3	14,4	0,9	0,93	4,8	15,5	0,6	15,1
	55.3 Жилой дом: восьмиквартирный	4,3	14,4	0,9	0,93	4,8	15,5	0,6	17,3
	55.3 Жилой дом: восьмиквартирный	4,3	14,4	0,9	0,93	4,8	15,5	10,4	11,3
	55.3 Жилой дом: восьмиквартирный	4,3	14,4	0,9	0,93	4,8	15,5	10,4	13,3
	55.3 Жилой дом: восьмиквартирный	4,3	14,4	0,9	0,93	4,8	15,5	10,4	15,3
	55.3 Жилой дом: восьмиквартирный	4,3	14,4	0,9	0,93	4,8	15,5	10,4	17,3

,

 

1. Расчет электрических  нагрузок населенного пункта.

1.1  Суммарная активная  мощность дневного и вечернего  максимумов нагрузки одинаковых  жилых домов и производственных  потребителей, имеющих одну и  ту же расчетную нагрузку определяем  по формуле: Pn=n∙ko∙P, где Pn - расчетная нагрузка группы "n" одинаковых потребителей, кВт;

Р - расчетная нагрузка одного потребителя, кВт;

ko - коэффициент одновременности.

5.1 Коровник привязного  содержания с мех. доением, уборкой  навоза и с электронагревателем: на 100 коров.

Суммарная активная мощность дневного и вечернего максимума нагрузки: Pn=2∙0,85∙10=17 кВт

55.1 Жилой дом: одноквартирный.

Суммарная активная мощность дневного максимума нагрузки: Pn=12∙0,384∙0,54=2,49 кВт

Суммарная активная мощность вечернего максимума нагрузки: Pn=12∙0,384∙1,8=8,3 кВт

55.2 Жилой дом: четырехквартирный

Суммарная активная мощность дневного максимума нагрузки: Pn=5∙0,53∙2,2=5,83 кВт 

Суммарная активная мощность вечернего максимума нагрузки: Pn=5∙0,53∙7,2=19,08 кВт

55.3 Жилой дом: восьмиквартирный

Суммарная активная мощность дневного максимума нагрузки: Pn=7∙0,486∙4,3=14,6 кВт

Суммарная активная мощность вечернего максимума нагрузки: Pn=7∙0,486∙14,4=49 кВт

1.2 Определяется суммарная  расчетная активная мощность  дневного максимума общей нагрузки  всех потребителей населенного  пункта:

Рдо=Рб+Рдоб1+Рдоб2+Рдоб3+...+Рдоб.m-1, где Рб - наибольшее значение расчетной мощности дневного максимума нагрузки одного потребителя или группы одинаковых потребителей, кВт;

m - число потребителей и групп одинаковых потребителей населенного пункта, нагрузки которых суммируются;

Рдоб1, Рдоб2, Рдоб3,...Рдоб.m-1 - табличные добавки определяемые расчетной мощность дневного максимума нагрузки всех других потребителей  и групп одинаковых потребителей кВт; 

Рдо=80+10,5+9,2+1,2+3,6+26,5+19+12,5+19+6+14,4+3+12,5+3+3+1,5+3,6+9,2=237,7кВт.

1.3 Рассчитывается суммарная  нагрузка наружного освещения  населенного пункта: Р∑НО=рудУО∙Lу+РНО.пр, где Р∑НО - суммарная нагрузка наружного освещения;

рудУО - удельная нагрузка уличного освещения, Вт/м, рудУО=6 Вт/м;

Lу - суммарная длина улиц, м;

РНО.пр - нагрузка наружного освещения территории производственных потребителей, кВт; в проекте рекомендуется принимать из расчета: 250 Вт на одно производственное помещение и 3Вт на 1 метр длины периметра территории производственной зоны.

Р∑НО=6∙1680+8272=18352 Вт

1.4 Определяется суммарная  расчетная мощность вечернего  максимума общей нагрузки: Рво=Рб+Рдоб1+Рдоб2+Рдоб3+...+Рдоб.m-1+ Р∑НО

Рво=80+10,5+9,2+1,2+6+6+6+1,8+1,2+1,2+6+1,2+6+5,1+11,8+33,2+11,2 =197,6 кВт

1.5 Определяется суммарная  расчетная мощность дневного  и вечернего максимумов нагрузки  производственных потребителей  населенного пункта

Рдп=80+10,5+9,2+1,2+3,6+26,5+19+19+6+14,4+3+12,5=204,9 кВт.

Рвп=80+10,5+9,2+1,2+6+6+1,8+1,2+1,2+6+2,4=125,5 кВт.

1.6 Рассчитываются значения  коэффициентов мощности дневного  и вечернего максимумов суммарной  нагрузки всех потребителей по  кривым:

Рис. 1.1 Зависимость коэффициента мощности от отношения расчетной активной мощости нагрузки производственных потребителей (Рп) к активной мощности общей нагрузки (Ро)

I - дневной, 2 - вечерний

Рдп/ Рдо=204,9/237,7=0,86  cosϕд=0,73

Рвп/ Рво=125,5/197,6=0,64 cosϕв=0,82

1.7 Определяется расчетная  полная мощность дневного и  вечернего максимумов нагрузки  потребителей:

Sд.р=237,7/0,73=325,6 кВА

Sв.р=197,6/0,82=241 кВА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение  мощности и выбор трансформаторов.

Количество трансформаторных подстанций (ТП) в населенном пункте можно определить по формуле:

 

 

По расчетам получилась одна подстанция на данный населенный пункт. Протяженность населенного пункта по заданным для него масштабам превышает 0,5 км, поэтому рекомендуется выбирать не менее двух трансформаторных подстанций.

Потребители сгруппировали на две зоны: I зона - производственная нагрузка, II зона - смешанная. 

Определяем нагрузку  I зоны:

Рдо=80+10,5+9,2+1,2+3,6+26,5+14,4=145,5 кВт

Рво=80+10,5+9,2+1,2+6+1,2+2,4=110,5 кВт

Р∑НО=8∙250+760∙3=4280 Вт

cosφд=0,7

cosφв=0,75

 

 

Мощность трансформатора для I зоны определяем по таблице с учетом интервалов экономических нагрузок для трансформаторов ТП 10/0,38 кВ и по наибольшей расчетной  полной суммарной нагрузке. По таблице выбираем мощность трансформатора 160 кВА.

Определяем координаты центра нагрузок (места установки ТП):

;

Определяем нагрузку II зоны:

Рдо=30+30+12,5+6+3+12,5+3+3+1,5+3,6+9,2=114,3 кВт

Рво=49+6+6+1,8+1,2+6+1,2+6+5,1+11,8+8,5=102,6 кВт

Р∑НО=6∙1680+3992=14070 Вт

cosφд=0,8

cosφв=0,83

 

 

По таблице выбираем мощность трансформатора 160 кВА.

Определяем координаты центра нагрузок:

;

 

 

 

 

3. Электрический  расчет воздушной линии напряжением 10 кВ.

Табл. 3.1

Участок ВЛ 10 кВ		Расчетная активная мощность участка, кВт				Рдп/ Рдо	Рвп/ Рво	cosφд	cosφв	tgφд	tgφв	Расчетная мощность				Рабочий ток, А		Марка и сечение провода	Потери напряжения, %				Потери энергии кВт∙ч
												Реактивная, квар		Полная, кВА					Днем		Вечером
№	Длина, м	Днем		Вечером								Qд	Qв	Sд	Sв	Iд	Iв		На участке	От шин 10 кВт до конца участка	На участке	От шин 10 кВт до конца участка
		Рдо	Рдп	Рво	Рвп
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
5-6	3,8	180	100	240	120	0,56	0,5	0,78	0,84	0,8	0,65	144	65	230,8	285,7	13,3	16,5	АС 35/6,2	0,749	14,14	0,805	12,23	4558,33
2-5	4	432	225	531	247,5	0,52	0,47	0,8	0,85	0,75	0,62	324	139,5	540	624,7	31,2	36,1	АС 35/6,2	1,858	13,94	1,867	11,42	22968,29
3-2	4,7	640,8	364,5	738,9	393,75	0,57	0,53	0,79	0,83	0,78	0,67	499,8	244,2	811,1	890,2	46,8	51,4	АС 50/8	2,68	11,54	2,494	9,56	41900,64
3-4	5,8	260	200	290	210	0,77	0,72	0,75	0,8	0,88	0,75	228,8	150	346,7	358	20	20,7	АС 35/6,2	1,7	10,56	1,651	8,71	10950,22
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
1-3	5	1100,8	714,5	1378,9	853,75	0,65	0,62	0,77	0,81	0,83	0,71	781,6	507,3	1429,6	1702,3	82,5	98,3	АС 95/16	3,096	8,86	3,003	7,06	82342,32
0-1	6	1286,8	837,55	1533,9	942,75	0,65	0,61	0,77	0,82	0,83	0,7	1550,4	586,3	1671,2	1870,6	96,5	108	АС 95/16	5,76	5,76	4,06	4,06	119273,7
∑∆W																							281993,5

 

 

 

 

                                                                         4

                    Шины 10 кВ             3              Р4

                   0                           1       Р3

                                               Р1                          2                5

                                                                                      Р2              Р5       6

                                                                                                               

                                                                                                                Р6

Рис. 3.1

Электрический расчет воздушных линий (ВЛ) производится с целью выбора марки и сечения проводов, определения потерь напряжения и энергии в линии. Результаты расчетов и необходимые данные для них оформляются в виде таблицы 3.1. В столбцах 3, 4, 5 и 6 проставляются расчетные активные нагрузки (дневного и вечернего максимума) всех потребителей (Рдо, Рво) и производственных потребителей (Рдп, Рвп), которые на каждом из участков ВЛ 10 кВ определяются попарным суммированием с помощью коэффициента одновременности или табличных добавок. Коэффициент одновременности при сложении: двух нагрузок kо=0,9; трех нагрузок kо=0,85. Добавки от меньшей из слагаемых нагрузок к большей нагрузке рекомендуется брать по таблице Н3 приложения Н.

В столбцы 9 и10 вписываются значения коэффициента мощности,

определенные по кривым рисунка 1.1, в зависимости от доли производственной нагрузки на каждом из участков линии, а в столбцы 11 и 12 – соответствующие значения tgφ. Расчетная реактивная и полная мощность нагрузки для дневного и вечернего максимума по каждому участку ВЛ 10 кВ определяются по формулам:

    (3.1)

 

 

 

после чего вписываются в соответствующие столбцы таблицы 3.1. В формулах (3.1) и (3.2) «Рo» – расчетная активная общая нагрузка, указанная в столбцах 3 и 5, а «cosφ» и «tgφ» берутся из столбцов 9…12 таблицы 3.1.

В столбцы 17, 18 таблицы вписывается рабочий ток на участках линии,

который определяется по формуле:

 

 

где Uном=10 кВ - номинальное напряжение линии.

Задаемся предварительным значением площади сечений проводов по формуле:

 

 

где jэк=1,3 А/мм² - экономическая плотность тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таб. 3.2

Номер участка	Провод	ro, Ом/км	хо, Ом/км	Iраб макс, А	I доп, А
5-6	АС 35/6,2	0,773	0,403	16,5	175
2-5	АС 35/6,2	0,773	0,403	36,1	175
3-2	АС 50/8	0,592	0,382	51,4	210
3-4	АС 35/6,2	0,773	0,403	20,7	175
1-3	АС 95/16	0,299	0,371	98,3	330
0-1	АС 95/16	0,299	0,371	108	330

 

На каждом из участков линии необходимо определить потерю напряжения:

 

где l , Р и Q – длина участка и мощности, передаваемые по участку, берутся из таблицы 3.1, а r0 и x0 – из таблицы 3.2 для соответствующего участка ВЛ 10 кВ.

 

 

 

 

 

 

Полученную по формуле (3.5) потерю напряжения в вольтах необходимо перевести в киловольты и представить в процентах:

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери напряжения от шин 10 кВ до конца расчетного участка определяются путем суммирования потерь напряжения тех участков, по которым передается нагрузка рассматриваемого участка ВЛ 10 кВ. Полученные результаты вписываются в столбцы 21 и 23 таблицы 3.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В столбце 24 таблицы указываются потери электрической энергии на участках линии, которые рассчитываются по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Электрический  расчет воздушной линии

напряжением 0,38 кВ.

Шины 0,4 кВ

                                       

                           W1

           0              W2                1             

           0                                   2             

                                                             

                                                5                          3

                                                                            4

                                          

           0              W3   

                                                                 6       

                                                                 7

          Расчет сечений проводов по  допустимой потере напряжения  при постоянном сечении проводов  в линии:

Определяется расчетная полная мощность на участке линии W1 производственных потребителей:  

Р0-1=80 кВт; S0-1=106,7 кВА; cosφ0-1=0,75;  

Определяется расчетная полная мощность на участке линии W2 производственных потребителей:

Р4-5=2 кВт; S4-5=2,7 кВА; cosφ4-5=0,75

Р5-3=10 кВт; S5-3=10,4 кВА; cosφ5-3=0,96

Р2-5=Р5-3+Рдоб4-5=10+1,2=11,2 кВт

 

 

Р0-2=Р2+Р2-5=35+6,7=41,7 кВт; cosφ0-2=0,92;

 

Определяется расчетная полная мощность на участке линии W3 производственных потребителей: