Содержание
Введение
1.расчет нагрузок сети 0.38 кв
Разработка вариантов схемы электроснабжение населенного пункта.
Определение центра электрической нагрузки.
Электрический расчет сетей 0.38 кв. населенного пункта.
Технико-экономическое сравнение вариантов сети 0.38 кв. населенного пункта
2.Расчет нагрузок сетей 10 кв.
Разработка вариантов схемы электроснабжения сетей 10 кв.
Расчет электрических нагрузок 10 кв.
Электрический расчет вариантов схемы электроснабжения.
Расчёт показателей надежности распределительных сетей 10 кв.
Технико-экономический расчет сетей 10 кв.
3.Расчет и определение основных параметров опорной трансформаторной подстанции
Выбор и числа мощности силовых трансформаторов.
Привязка открытого распределительного устройства к местности.
4.регулирование напряжения
5. Заключение
Cписок использованных источников
Введение
Тема курсового проекта: реконструкция схемы электроснабжения 35/10 кВ соответствует заданию выданному кафедрой ЭСПП и СХ и содержит разработку следующих вопросов.
Реконструкция схемы электроснабжения объектов населенного пункта на напряжение 0,38кВ ,а также реконструкция схемы электроснабжения по зоне действия главной ПС 35/10 кВ.
В проекте рассматривается вопросы повышения надежности сетей 10 кВ, определяется технико-экономические показатели сетей, производится выбор числа и мощности силовых трансформаторов, решаются задачи по регулированию напряжения в распределительных сетях.
При выполнении курсового проекта используется программные средства из учебной САПР, графическая часть проекта содержит два листа формата А3 касающийся разработки оптимальной схемы населенного пункта и карты схемы сетей 10 кВ сельскохозяйственного района.
При выполнении курсового проекта использовались современные электротехнические установки и оборудование.
Применялись экономические решения в вопросах электроснабжения потребителей.
Расчет нагрузок сети 0,38 кВ.
Проект электроснабжения населенного пункта включает в себя разработку электрической сети напряжением 380 В , определение расчетных нагрузок, числа , мощности и месторасположения потребительских подстанций выбор их электрической схемы и конструктивного исполнения.
При подсчете нагрузок в сельских электрических сетях пользуются данными о дневном и вечернем максимумах активной и реактивной нагрузок.
1.1 Разработка вариантов схемы электроснабжения населенного пункта. Определение нагрузок.
Таблица 1.1.
Расчетная нагрузка
|
№ |
наименование |
Рднев, квт |
Рвеч, квт |
Cos днев |
Cos веч |
|
|
Жилой дом с электроплитой и водонагревателем |
4,5 |
7,5 |
0,8 |
0,83 |
|
|
Магазин |
3 |
2 |
0,8 |
0,83 |
|
|
Клуб |
4 |
6 |
0,8 |
0,83 |
|
|
Ремонтная мастерская |
8 |
2 |
0,8 |
0,83 |
|
|
Комбинат быта |
12 |
3 |
0,8 |
0,83 |
|
|
Производственная нагрузка |
120 |
80 |
0,8 |
0,83 |
а) Расчетная нагрузка на вводе в жилой дом для фидера 1 определяется по выражению:
Р =Ко* Кд *n*Руд
Где Ко – коэффициент одновременности
Кд – соответствие максимума нагрузки жилого дома с максимумом энергосистемы;
Руд – мощность на вводе в жилой дом, кВт;
n – число квартир.
Р1д = 20*0,6*0,26*4,5=14,04 (кВт);
Р1в= 20*1*0,26*7,5=39 (кВт);
б) 2 фидер: существующая схема
Расчетная нагрузка на вводе в жилой дом для фидера 2 определяется по выражению:
Р =Ко* Кд *n*Руд
Где Ко – коэффициент одновременности
Кд – соответствие максимума нагрузки жилого дома с максимумом энергосистемы;
Руд – мощность на вводе в жилой дом, кВт;
n – число квартир.
Р2д = 18*0,6*0,29*4,5=14,09 (кВт);
Р2в= 18*1*0,29*7,5=39,15 (кВт);
в)Электрическое освещение.
Длина линии L1= 1670 м;
Количество анкерных опор Nа = 16 шт.
Количество промежуточных опор Nп = 26 шт.
Общее количество опор Nобщ = 42 шт.
Рдо = Ру*L*0.001=1500*8*0.001=12 кВт;
Где Ру=8 Вт/м;
Для освещения улиц выбираем лампы типа ДРЛ-400.
Количество данных ламп определяется из выражения:
Nл = 12000/400 = 30 шт.
т.к. общее количество опор превышает количество ламп, то произведем установку ламп на 30 опор в местах наиболее приемлемых, показанных на план - схеме №1.
рис 1.1
г) Расчет полной нагрузки и выбор трансформатора
Расчет производим по вечерней нагрузке т.к. дневная является минимальной.
Рв = Р1в+Рв2=39+39,15=78,15 кВт;
Sв = Рв/cosφ = 78,15/0.83= 94,16 кВА;
Нагрузку рассчитаем по формуле:
Sтп = Sв+Рдо= 94,16+12 = 106,15 кВА;
Выбираем трансформатор мощностью Sтр = 160 кВА;
1.2. Расчет центра нагрузок
Количество объектов может достигать нескольких десятков, расчеты автоматизируются при помощи программ САПР-СХ, в данном случае программа КОО.ехе.
Таблица 1.2
|
Название объекта |
№ объекта |
Рд, кВт |
Рв, кВт |
Х |
У |
|
Жилые дома |
1,1 |
4,5 |
7,5 |
5,5 |
12,5 |
|
1,2 |
4,5 |
7,5 |
7,5 |
12,5 | |
|
1,3 |
4,5 |
7,5 |
9,5 |
12,5 | |
|
1,4 |
4,5 |
7,5 |
11,5 |
13,5 | |
|
1,5 |
4,5 |
7,5 |
11,5 |
15 | |
|
1,6 |
4,5 |
7,5 |
11,5 |
17 | |
|
1,7 |
4,5 |
7,5 |
17,5 |
13,5 | |
|
1,8 |
4,5 |
7,5 |
17,5 |
15 | |
|
1,9 |
4,5 |
7,5 |
17,5 |
17 | |
|
1,10 |
4,5 |
7,5 |
19 |
12,5 | |
|
Магазин |
2 |
3 |
2 |
4 |
7 |
|
Клуб |
3 |
4 |
6 |
21,5 |
12,5 |
|
Жилые дома |
4,1 |
4,5 |
7,5 |
6,5 |
5,5 |
|
4,2 |
4,5 |
7,5 |
5 |
5,5 | |
|
4,3 |
4,5 |
7,5 |
10 |
5,5 | |
|
4,4 |
4,5 |
7,5 |
11,5 |
7,5 | |
|
4,5 |
4,5 |
7,5 |
11,5 |
5,5 | |
|
4,6 |
4,5 |
7,5 |
11,5 |
3,5 | |
|
4,7 |
4,5 |
7,5 |
11,5 |
2 | |
|
4,8 |
4,5 |
7,5 |
17,5 |
3,5 | |
|
4,9 |
4,5 |
7,5 |
17,5 |
7,5 | |
|
Ремонтная мастерская |
5 |
8 |
2 |
25 |
12,5 |
|
Комбинат быта |
6 |
12 |
3 |
21,5 |
7 |
|
Производственная нагрузка |
7 |
120 |
80 |
22,5 |
16 |
По произведенным расчетам программа выдала центр дневных и вечерних нагрузок:
а) День
Х = 16,15 У = 12,16
б) Вечер
Х = 14,36 У = 10,94
После определения расчетных нагрузок, производим реконструкцию сетей 0,38 кВ.
рис 1.2
После реконструкции сетей производим перерасчет уличного освещения:
Длина линии L2= 1280 м;
Количество анкерных опор Nа = 18 шт.
Количество промежуточных опор Nп = 16 шт.
Общее количество опор Nобщ = 34 шт.
Рдо = Ру*L*0.001=1500*8*0.001=12 кВт;
Где Ру=8 Вт/м;
Для освещения улиц выбираем лампы типа ДРЛ-400.
Количество данных ламп определяется из выражения:
Nл = 12000/400 = 30 шт.
т.к. общее количество опор превышает количество ламп, то произведем установку ламп на 30 опор в местах наиболее приемлемых, показанных на план - схеме №2.
Электрический расчет сетей 0,38кВ населенного пункта.
Существующая схема.
о
пределяем
реактивную мощность по формуле:
Qi=Si2 - P i2
где S – расчетная мощность, кВА;
P – расчетная нагрузка кВт.
Si=Рi/ Cos ,
Определим мощность по формуле:
Si = 78,15/ 0,83=94,16 кВА;
П
о
формуле определим:
Q = 94,162 – 78,152 = 52,52 кВАр;
Сопротивление линии:
Rл=ro*l, где lo – длина линии,км.;
Сечение А-25.
По формуле определим:
Rл=1,26*1,28=1,61 Ом;
П
отери
мощности:
Pi = (Pi2+Qi2 ) / Uh2 * Ri,
где Ri - сопротивление линии, Ом;
Uh - номинальное напряжение, кВ.
О
пределим
потери мощности по формуле:
P = (78,152+52,522) /0,382*1,61*10-3 = 98,85кВт;
Потери энергии определяются по формуле:
n
∆W=(∑ Pi )*
1
= (0.124+Тм/10000)2*8760,
где Тм – число часов использования максимуму;
Тм=2000ч.
по формуле определим:
= (0.124+2000/10000)2*8760=919,58 часов.
по формуле определим: ∆W=90900,483 кВт*ч.
Технико-экономическое сравнение вариантов сети 0,38 кВ населенного пункта.
Хотя из электрического расчета видно, что потери энергии меньше во- втором варианте, то есть в реконструкции, но окончательно выбрать тот или иной вариант решит технико-экономический расчет.
Для каждого варианта орпеделяется затраты:
З = Рн * К+И,
где Рн = 0,124;
К- капитальные вложения, т.руб;
И – издержки, т.руб.
Капитальные вложения определется:
К=Кл+Кт,
где Кл - капитальные вложения линии, т.руб;
Кт - капитальные вложения подстанций, т.руб;
n
Кл = К0i * Li
1
где К0 – стоимость 1 км линий, т.руб;
Li – длина, км.
Существующая схема. Длина линии 1670 м.
К0 – для А-25 деревянные с ж\б приставками – 2,90 т.руб/км
Определяем вложения на линии по формуле:
Кл =2,9*1,67=4,843 т.руб;
Кт = 5,97т.руб - тип ТП В-21-160М;
определим каптальные вложения по формуле:
К = 4,843 + 5,97 = 10,813 т.руб.
Определим издержки по формуле:
И = Ил + Ит +Со∆W,
Ил = 0,062*Кл , т.руб.
Ит = 0,104*Кт , т.руб.
Со – стоимость 1 кВт*ч;
По формуле определим
Ил = 0,062*4843 = 300,26 руб.;
Ит = 0,104*10813= 1124,55 руб;
Со =2,85 коп/Вт*ч
∆W=90900,483 кВт*ч
По формуле определим:
И =0, 3 + 1,124 + 2,85*90900,483 *10-5 = 4,01 т.руб.
Определим затраты по формуле:
З = 0,124*10,813*4,01=5,38 т.руб.
После реконструкции
Существующая схема. Длина линии 1280 м.
К0 – для А-25 деревянные с ж\б приставками – 2,90 т.руб/км
Определяем вложения на линии по формуле:
Кл =2,9*1,28=3,712 т.руб;
Кт = 5,97т.руб - тип ТП В-21-160М;
определим каптальные вложения по формуле:
К = 3,712 + 5,97 = 9,682 т.руб.
Определим издержки по формуле:
И = Ил + Ит +Со∆W,
Ил = 0,062*Кл , т.руб.
Ит = 0,104*Кт , т.руб.
Со – стоимость 1 кВт*ч;
По формуле определим
Ил = 0,062*3712 = 230,14 руб.;
Ит = 0,104*9,682= 1006,93 руб;
Со =2,85 коп/Вт*ч
∆W=90900,483 кВт*ч
По формуле определим:
И =0, 23 + 1,00 + 2,85*90900,483 *10-5 = 1,24 т.руб.
Определим затраты по формуле:
З = 0,124*9,682*1,24=1,488 т.руб.
Технико-экономический расчет
Таблица 1.3
|
|
Кл, т.р. |
Кт,т.р. |
К.т.руб |
Со,коп.в т.ч. |
ВW,кВт,Ч |
3 ,т.р |
И .т.р |
|
Существ. схема |
4,843 |
5,97 |
10,813 |
2,85 |
90900,483 |
5,38 |
4,01 |
|
Реконструкция |
3,712 |
5,97 |
9,682 |
2,85 |
90900,483 |
1,488 |
1,24 |
Определим срок окупаемости по формуле :
Т=/К2-К1/
/И1- И2/
Срок окупаемости по формуле:
Т=(10,813-9,682)/(4,01-1,24) = 0,408