- •Сд. 06 электроснабжение
- •Введение
- •1 Расчет электрических нагрузок
- •Расчетные формулы
- •1. 2 Задача для самостоятельного решения
- •1. 3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •2 Расчет потерь энергии в электрических сетях
- •Расчетные формулы
- •2. 2 Задачи для самостоятельного решения
- •2.3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •3 Выбор сечения проводов по минимальным приведенным затратам
- •3.1 Расчетные формулы
- •3.1.1 Расчет сети по экономической плотности тока
- •3.1.2 Расчет сельских сетей напряжением 0,38 и 10 кВ по экономическим интервалам
- •3.2 Задачи для самостоятельного решения
- •3.3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •4 Выбор сечений проводов по условию нагрева
- •4.1 Расчетные формулы
- •4.1.1 Допустимые токовые нагрузки на провода и кабели по условию нагрева
- •4.1.2 Выбор сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву, защищаемых плавкими предохранителями
- •4.1.3 Расчет внутренних сетей, защищаемых автоматами
- •4.2 Задачи для самостоятельного решения
- •4.3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •5 Расчет электрических сетей по потере напряжения
- •5.1 Расчетные формулы
- •5.1.1 Расчет разомкнутых трехфазных сетей с равномерной нагрузкой фаз по потере напряжения
- •5.1.2 Определение сечения проводов по условию наименьшего расхода металла при заданном значении допустимой потери напряжения
- •5.2 Задачи для самостоятельного решения
- •5.3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •6 Расчет разомкнутых трехфазных сетей с неравномерной нагрузкой фаз
- •6.1 Расчетные формулы
- •6.2 Задачи для самостоятельного решения
- •6.3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •7 Расчет замкнутых сетей
- •7.1 Расчетные формулы
- •7.2 Задачи для самостоятельного решения
- •7.3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •8 Расчет проводов на механическую прочность
- •8.1 Расчетные формулы
- •8. 2 Задачи для самостоятельного решения
- •8.3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •9 Расчет токов короткого замыкания в электроустановках напряжением выше 1000 в
- •9.1 Расчетные формулы
- •9.1.1 Составление эквивалентной схемы замещения
- •9.1.2 Определение токов трехфазного короткого замыкания аналитическим методом
- •9. 2 Задачи для самостоятельного решения
- •9. 3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •10 Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением 380/220 в
- •10.1 Расчетные формулы
- •10. 2 Задачи для самостоятельного решения
- •10. 3 Вопросы для самоконтроля знаний
- •Библиографический список
1. 2 Задача для самостоятельного решения
Определить расчетные электрические нагрузки Рд, Рв и Qд, Qв на вводе потребителей, участков линий Л1, Л2 0,38 кВ и трансформаторной подстанции (ТП).
Сельскохозяйственные потребители, их количество, активные и реактивные нагрузки на вводе потребителей, коэффициенты одновременности приведены в таблице 1.3.
Расчетные нагрузки занести в соответствующие графы таблицы 1.3.
Таблица 1.3 Определение нагрузок линий 0,38 кВ и ТП
Линии |
Потребители |
Количество, шт. |
К0 |
Активная нагрузка, кВт |
Реактивная нагрузка, квар | ||||||
на вводе |
расчетная |
на вводе |
расчетная | ||||||||
Рдi |
Рвi |
Рд |
Рв |
Qдi |
Qвi |
Qд |
Qв | ||||
Л1 |
1.Дробилка кормов КДМ – 2 |
1 |
1 |
30 |
- |
|
|
25 |
- |
|
|
2.Телятник на 120 телят |
3 |
0,8 |
5 |
8 |
|
|
3 |
5 |
|
| |
Л2 |
3.Овощехранилище на 500 т. |
7 |
0,7 |
5 |
2 |
|
|
3 |
- |
|
|
4.Кормоцех |
1 |
1 |
50 |
50 |
|
|
45 |
45 |
|
| |
Наружное освещение: помещений |
12 |
1 |
- |
0,25 |
|
|
- |
- |
|
| |
хоздворов (100*0,003 кВт /м) |
12 |
1 |
- |
0,3 |
|
|
- |
- |
|
| |
Нагрузка Л1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Нагрузка Л2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Нагрузка ТП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. 3 Вопросы для самоконтроля знаний
1.3.1 Что называют расчетной нагрузкой?
1.3.2 Что характеризуют дневной и вечерний максимумы нагрузки?
1.3.3 Чем задается нагрузка на вводе потребителей?
1.3.4 Что представляет собой коэффициент одновременности?
1.3.5 В каких случаях расчет нагрузок проводят с учетом коэффициента одновременности?
1.3.6 В каких случаях расчет нагрузки проводят по добавкам мощностей?
1.3.7 Как определяют добавки мощностей?
1.3.8 Как определяют расчетную нагрузку на участках линии 0,38 кВ;
1.3.9 Как определяют расчетную нагрузку на трансформаторной подстанции?
1.3.10 Напишите расчетные формулы для определения расчетной нагрузки при решении данной задачи.
2 Расчет потерь энергии в электрических сетях
Цель занятия. Приобретение навыков по расчету потерь энергии в электрических сетях и трансформаторах.
Расчетные формулы
Потери энергии за год в трехфазной линии с нагрузкой на конце
где r - сопротивление фазного провода, Ом;
I - ток, протекающий в проводе, А;
I- максимальный ток, А;
t - период времени, за который определяются потери, ч;
I - среднеквадратичных ток, А; - время потерь, ч.
Время потерь находят из графика нагрузки графическим путем или по формуле
Если график нагрузки неизвестен, то время потерь можно определить в зависимости от времени использования максимальной нагрузки T и cos по заранее построенным кривым или аналитически по формуле
Для сельских сетей при числе часов использования максимальной нагрузки в пределах от 1800 до 3500 можно воспользоваться формулой
Среднеквадратичный ток определяется значениями и
Время использования максимальной нагрузки
Потери энергии в трансформаторах
где - номинальные потери в меди трансформатора (потери к. з.);
- максимальная мощность нагрузки трансформатора;
- номинальная мощность трансформатора;
n - число трансформаторов, работающих параллельно;
- номинальные потери в стали трансформатора (потери х. х.).
Пример. Определить годовые потери энергии в трехфазной воздушной линии 10 кВ с проводами А70 длиной 12 км, если нагрузка с cos=0,9 изменяется по заданному графику (рисунок 2.1). Определить для этого графика число часов использования максимальной нагрузки Т, время потерь и среднеквадратичный ток.
Рисунок 2.1 График изменения нагрузки
Решение:
1) Сопротивление линии
Ом (Ом/км из приложения 1 /1/).
2) Потери энергии в соответствии с графиком изменения нагрузки
=572000 кВт∙ч=572 МВт·ч.
3) Число часов использования максимальной нагрузки
ч.
4) Время потерь
ч.
5) Среднеквадратичный ток
А.
6) Годовые потери энергии
кВт∙ч = 572 МВт∙ч.