Учебная работа. Проектирование низковольтной распределительной сети
Министерство образования и науки Русской Федерации
Новосибирский Муниципальный технический Институт
Курсовая работа
по предмету «Системы электроснабжения»
Проектирование низковольтной распределительной сети
Вариант 24
Факультет: Энергетики
Группа: ЭН1-11
Выполнил: Гладышев М.В.
Проверил: Гужов Н.П.
Дата сдачи:
Отметка о защите:
Новосибирск 2014
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
3. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
1. Выбор мощности трансформатора
2. Расчет сечения проводников линий электропередачи
3. Выбор электронных аппаратов
4. Проверка оборудования на деяния токов маленьких замыканий
5. Проверка условия срабатывания защиты от однофазных токов маленьких замыканий в электронной сети до 1000 В
4. РАСЧЕТ И РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
1. Расчет отличия напряжения в узлах электронной сети, выбор лучшей отпайки ПБВ трансформатора ТП
2. Оценка спектра отклонений напряжения на шинах 0,4 кВ ТП с доверительной вероятностью 0,95
3. Расчет отличия напряжения в наивысшем режиме на зажимах АД
5. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
1. Расчет наибольших утрат мощности во всех элементах расчетной схемы
2. Расчет утраты электроэнергии за день в полосы Л1 и трансформаторе
3. Оценка утрат мощности в элементах сети, обусловленных передачей реактивной составляющей
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Введение
Электроснабжение — это процесс производства, преобразования, передачи и распределения электронной энергии посреди электроприемников в электрифицированной жизнедеятельности человека, т.е. на самом деле это процесс обеспечения электроприемников электронной энергией. Получая электронную энергию, электроприемники конвертируют её в остальные виды энергии, нужные для жизнедеятельности человека в разных сферах. В истинное время, когда электронная энергия просочилась во все сферы жизни человека и возникла потребность в большущих её количествах, почти всегда её Создание осуществляется централизованно электроэнергетической системой, которая, на самом деле, обеспечивает потенциальную возможность получения пользователем электронной энергии. В этих критериях задачка электроснабжения — это передача, преобразование и распределение электронной энергии, которая реализуется так именуемой системой электроснабжения.
Целью данной курсовой работы является решение ряда проектных задач, таковых как, проектирование низковольтной распределительной сети 0,4кВ и определенной подстанции, расчёт электронных нагрузок как по объекту в целом, так и по отдельным группам электроприёмников, приобретение способностей по контролю распределения электронной энергии меж пользователями.
Черта расчетной схемы
На рис.1 представлен фрагмент типовой схемы системы электроснабжения, включающий последующие элементы: ЦП — центр электронного питания, к примеру РУ 10 кВ главной понизительной подстанции (ГПП); Л1 — кабельная линия 10 кВ, одна из высоковольтной распределительной сети (ВВРС), питающая подстанцию ТП 10/0,4 кВ. метод прокладки кабеля — в траншее (в земле);
Рис. 1. Схема
ТП — трансформаторная понизительная подстанция; Л2 — одна из кабельных линий низковольтной распределительной сети (НВРС) номинальным напряжением 380 В, питающая РП. метод прокладки — в кабельном канале; РП — распределительный пункт с автоматами, служащими для защиты ответвлений силовой распределительной сети; Л3 — ответвление от РП к электроприемнику (асинхронному движку АД). метод прокладки — изолированными проводами в трубе; АД — асинхронный движок, нужные паспортные данные которого приведены в таблице начальных данных.
1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
Схема компоновки цеха представлена на рис.2.
Участок №1
Участок №2
Рис. 2. Схема компоновки цеха
Участок №1
Рис.3 Участок металлопокрытий МПК
Участок №2
,
Рис.4 Участок токарный №3
Установленную активную и реактивную мощности элетроприемников цеха рассчитываем по выражениям:
,
,
где Pн — номинальная мощность электроприемников; ПВ — длительность включения (по дефлоту 100%); tgц — коэффициент реактивной мощности электроприемников.
Таблица 1.1
свойства электроприемников
Номера
ЭП
Наименование
электроприемников
n
PНпасп,
кВт
КИ
cosц
tgц
Ру,
кВт
Qу,
квар
1.1
вентилятор
1
13
0,65
0,8
0,73
13
9,49
1.2
Вентилятор
1
10
0,65
0,8
0,73
10
7,3
1.3
Ванна (неизменный ток 6 В)
5
350 А
0,7
0,98
0,2
2,1
0,42
1.4
Ванна (неизменный ток 12 В)
3
250 А
0,7
0,98
0,2
3
0,6
1.5
Ванна (неизменный ток 6 В)
3
250 А
0,7
0,98
0,2
1,5
0,3
1.6
Ванна (неизменный ток 12 В)
2
600 А
0,7
0,98
0,2
7,2
1,44
1.7
Станок
1
18
0,12
0,4
2,35
18
42,3
1.8
Станок
1
28
0,12
0,4
2,35
28
35,8
1.9
Станок
1
18
0,12
0,4
2,35
18
42,3
1.10
Электропечь
1
16
0,7
1
0
16
0
1.11
Насос
1
13
0,7
0,8
0,73
13
9,49
2.1
Станок
3
9
0,12
0,4
2,35
9
21,15
2.2
Станок
3
2,8
0,12
0,4
2,35
2,8
6,58
2.3
Станок
2
26
0,12
0,4
2,35
26
61,1
2.4
Станок
20
3,2
0,12
0,4
2,35
3,2
7,52
2.5
Станок
1
2
0,12
0,4
2,35
2
4,7
2.6
Станок
1
18
0,12
0,4
2,35
18
42,3
2.7
Станок
3
5,6
0,12
0,4
2,35
5,6
13,16
2.8
Станок
1
1,3
0,12
0,4
2,35
1,3
3,055
2.9
Станок
1
5,6
0,12
0,4
2,35
5,6
13,16
2.10
Станок
2
4,5
0,12
0,4
2,35
4,5
10,575
2.11
Станок
2
16
0,12
0,4
2,35
16
37,6
2.12
Станок
2
5,1
0,12
0,4
2,35
5,1
11,985
2.13
Станок
2
0,9
0,12
0,4
2,35
0,9
2,115
2.14
Станок
2
24
0,12
0,4
2,35
24
56,4
2.15
Станок
3
1,5
0,12
0,4
2,35
1,5
3,525
2.16
Станок
2
5,6
0,12
0,4
2,35
5,6
13,16
2.17
Станок
3
10
0,12
0,4
2,35
10
23,5
2.18
Кран 10 т., 3 мотора,
ПВ = 25%
1
14
0,05
0,5
1,73
2,25
3,8925
2,2
0,05
0,5
1,73
3,75
6,4875
11
0,05
0,5
1,73
5
8,65
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Для полосы 1
Расчет электронной перегрузки делается по способу упорядоченных диаграмм, при всем этом все электроприемники делятся на две группы по коэффициенту использования (Kи>0.6 и Kи<0.6 ).
Электронная перегрузка для электропиемников с Kи>0.6 рассчитывается в последующей последовательности:
· рассчитываются среднесменные мощности:
где ni — количество соответственных электроприемников.
· рассчитываются суммарные среднесменные мощности:
· определяются расчетные перегрузки:
Таковым образом, выделим из 2-ух участков цеха электроприемники, у каких Kи>0.6.
Таблица 2.1
№ ЭП
Наименование ЭП
n
КИ
Ру,
кВт
Qу,
квар
Pсм, кВт
Qсм, квар
1.1
вентилятор
1
0,65
13
9,49
8,45
6,1685
1.2
Вентилятор
1
0,65
10
7,3
6,5
4,745
1.3
Ванна (неизменный ток 6 В)
5
0,7
2,1
0,42
7,35
1,47
1.4
Ванна (неизменный ток 12 В)
3
0,7
3
0,6
6,3
1,26
1.5
Ванна (неизменный ток 6 В)
3
0,7
1,5
0,3
3,15
0,63
1.6
Ванна (неизменный ток 12 В)
2
0,7
7,2
1,44
10,08
2,016
1.10
Электропечь
1
0,7
16
0
11,2
0
1.11
Насос
1
0,7
13
9,49
9,1
6,643
Суммарные среднесменные мощности
62,13
22,9325
Электронная перегрузка для электроприемников с Kи<0.6 рассчитывается в последующей последовательности:
· рассчитываются среднесменные мощности:
· рассчитываются суммарные среднесменные мощности:
· определяется суммарная установленная мощность
где ni — количество соответственных электроприемников.
· рассчитывается средневзвешенный коэффициент использования
· определяется действенное число электроприемников
· оценивается
· определяются расчетные перегрузки
Таковым образом, выделим из 2-ух участков цеха электроприемники, у каких Kи<0.6.
Таблица 2.2
№ ЭП
Наименование ЭП
n
КИ
Ру,
кВт
Qу,
квар
Pсм, кВт
Qсм, квар
n• Pу2
1.7
Станок
1
0,12
18
42,3
2,16
3,948
324
1.8
Станок
1
0,12
28
35,8
3,36
6,204
784
1.9
Станок
1
0,12
18
42,3
2,16
4,512
324
2.1
Станок
3
0,12
9
21,15
3,24
2,544
81
2.2
Станок
3
0,12
2,8
6,58
1,008
33,048
7,84
2.3
Станок
2
0,12
26
61,1
6,24
13,176
676
2.4
Станок
20
0,12
3,2
7,52
7,68
4,224
10,24
2.5
Станок
1
0,12
2
4,7
0,24
77,76
4
2.6
Станок
1
0,12
18
42,3
2,16
0,48
324
2.7
Станок
3
0,12
5,6
13,16
2,016
3,528
31,36
2.8
Станок
1
0,12
1,3
3,055
0,156
21,18
1,69
2.9
Станок
1
0,12
5,6
13,16
0,672
5,652
31,36
2.10
Станок
2
0,12
4,5
10,575
1,08
8,028
20,25
2.11
Станок
2
0,12
16
37,6
3,84
7,344
256
2.12
Станок
2
0,12
5,1
11,985
1,224
5,016
26,01
2.13
Станок
2
0,12
0,9
2,115
0,216
7,896
0,81
2.14
Станок
2
0,12
24
56,4
5,76
2,088
576
2.15
Станок
3
0,12
1,5
3,525
0,54
6,768
2,25
2.16
Станок
2
0,12
5,6
13,16
1,344
10,152
31,36
2.17
Станок
3
0,12
10
23,5
3,6
18,612
100
2.18
Кран 5 т., 3 мотора,
ПВ = 25%
1
0,05
2,25
3,8925
0,1125
0,195
5,062
0,05
3,75
6,5
0,1875
0,325
14,06
0,05
5
8,7
0,25
0,435
25
Сумма
216,1
471,08
49,246
243,115
3656,3
· Средневзвешенный коэффициент использования:
· Эквивалентное число ЭП:
·
· Коэффициент максимума:
· Активная и реактивная мощности группы с Kи<0.6:
· Не считая электроприемников, в цехе имеется осветительная перегрузка
Таковым образом, полная перегрузка для полосы Л1
2.2 Для полосы 2
Вычислим расчетную мощность 6 электроприемников более удаленных от ТП. Пусть это станки под номерами 2, 3, 17, (электроприемники №2 и №3 входят в это огромное количество два раза, электроприемник №17 заходит в это огромное количество три раза), находящиеся на токарном участке.
Таблица 2.3
№ ЭП
Наименование ЭП
Кол-во, шт
Рн, кВт
kи
cоsф
tgф
Ру, кВт
Qу, квар
2.3
Станок
2
3,7
0,12
0,4
2,35
3,7
8,6
2.12
Станок
2
5,1
0,12
0,4
2,35
5,1
11,985
2.11
Станок
2
16
0,12
0,4
2,35
16
37,6
Расчет соответственных мощностей.
Таблица 2.4
№ ЭП
Наименование ЭП
Кол-во, шт
kи
Ру, кВт
Qу, квар
Pсм, кВт
Qсм, квар
n•Ру
n•Ру^2
2.3
Станок
2
0,12
3,7
8,6
0,888
2,064
7,4
27,4
2.12
Станок
2
0,12
5,1
11,985
1,2
2,9
10,2
52,02
2.11
Станок
2
0,12
16
37,6
3,8
9
32
512
Сумма
5,9
13,9
49,6
591,4
трансформатор электропередача линия замыкание
· Средневзвешенный коэффициент использования:
· Эквивалентное число ЭП:
· Коэффициент максимума:
· Расчетная полная мощность для Л2:
2.3 Для полосы 3
В качестве перегрузки полосы Л3 в данной работе примем один из более удаленных электроприемников, к примеру ЭП номер 2.3:
где з=0,9 — коэффицент полезного деяния данной электроустановки.
3. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
3.1 Выбор мощности трансформатора
В базе выбора мощности трансформаторов лежит их перегрузочная способность, которая состоит в том, что трансформатор, работая в часы малых нагрузок и имея температуру перегрева ниже продолжительно допустимой, быть может перегружен в часы наибольших нагрузок, т.к. владеет большенный термический инерционностью. Но при всем этом величина перегрузки и продолжительность её деяния не должны привести трансформатор к перегреву выше продолжительно допустимой температуры.
Существует методика выбора мощности трансформаторов по перегрузочной возможности, отраженная в ГОСТ 14209-97 (Управление по перегрузке силовых масляных трансформаторов). В этом эталоне для трансформаторов с надлежащими системами остывания взаимоувязаны меж собой: коэффициент загрузки трансформатора в часы малых нагрузок; коэффициент перегрузки в часы наибольших нагрузок; допустимая продолжительность перегрузки. При всем этом дневной график перегрузки перестраивается в эквивалентный двухступенчатый.
Для более всераспространенных потребителей, работающих по односменному режиму работы, в практике проектирования систем электроснабжения нередко пользуются облегченной методикой выбора мощности трансформаторов, которая выработана на базе оценки мощности по перегрузочной возможности. Так для однотрансформаторных подстанций номинальная мощность трансформатора оценивается по условию.
,
где Sсм — средняя за более загруженную смену мощность перегрузки, (для обозначенного выше графика перегрузки это период с 8 до 16 часов).
Таблица 3.1
Рис.5. График дневной перегрузки
Sсм=( S9-10 + S11-12+ S13-14+ S15-16)/4=(90+100+80+95)/4=91,25%
Sсм= Sсм*Sр=0,9125*402,95=367,69 кВА
Избираем трансформатор типа ТМ-400/10 с паспортными чертами:
Sном тр = 400 кВА, ДPКЗ=5,5 кВт, ДPХХ=0,83 кВт, Uk=4,5 %.
Найдем сопротивления обмоток трансформатора:
3.2.1 Выбор сечения полосы Л1
Выбор сечения производим по допустимой токовой перегрузке:
В согласовании с приобретенным значением допустимого тока и критерий прокладки кабеля для полосы № 1(в земле) избираем кабель марки ААБ 3х16 мм2, Iдоп=70 А, r01=1,25Ом/км , x01=0,0675 Ом/км, l1=0,5 км.
Сопротивления полосы:
R1=r01•l1=1,25•0,5=0,625 Ом
X1=x01•l1=0,0675•0,5=0.03375 Ом
3.2.2 Выбор сечения полосы Л2
Выбор сечения производим по допустимой токовой перегрузке:
В согласовании с приобретенным значением допустимого тока и критерий прокладки кабеля для полосы № 2(в кабельном канале) избираем кабель марки АВВГ 4х6 мм2, Iдоп=90А, r02=5,21Ом/км, x02=0,09Ом/км , l2=0,04 км.
Сопротивления полосы:
R2=r02•l2=5,21•0,04=0,2084Ом
X2=x02•l2=0,09•0,04=0,0036 Ом
3.2.3 Выбор сечения полосы Л3
Выбор сечения производим по допустимой токовой перегрузке
В согласовании с приобретенным значением допустимого тока и критерий прокладки кабеля для полосы № 3(изолированными проводами в трубе) избираем кабель 5АПВ 3х2,5мм2, Iдоп=19А, r03=12,5Ом/км, x03=0,116Ом/км, l3=0,01 км.
Сопротивления полосы:
R3=r03•l3=12,5•0,01=0,125 Ом
X3=x03•l3=0,116•0,01=0,00116 Ом
3.2.4 Расчет утрат напряжения
Утрата напряжения для линий с присоединенной в конце перегрузкой рассчитывается по выражению:
?U = ,% ,
где — активная и реактивная составляющие электронной перегрузки (кВт, квар); — активное и реактивное сопротивление полосы (Ом), — номинальное напряжение сети (кВ).
Утрата напряжения до удаленного пользователя, присоединенного к распределительной сети 0,38 кВ не обязано превосходить 4-6%. Если это условие не соблюдается, то нужно прирастить сечение, что приводит к уменьшению активного сопротивления, и соответственно, к уменьшению утраты напряжения.
Таблица 3.2
№ полосы
Р,кВт
Q,квар
R,Ом
Х,Ом
?U,%
1
230,8
330,3
0.625
0.03773
0,142
2
21,2
15,3
0.2084
0.0036
3,09
3
4,1
9,3
0.125
0.00116
0,362
?U?=?U1+?U2+?U3=0,142+3,09+0,362=3,594%<5%
Суммарные утраты напряжения не превосходят допустимые.
3.2.5 Расчет сечения по экономической плотности тока
Расчет сечения полосы 1 по экономической плотности тока делается для электронных сетей выше 1000 В (для систем электроснабжения это сети 10 кВ).
Экономическое сечение полосы 1 электропередачи определяется по выражению:
где jЭ — финансовая плотность тока.
3.3 Выбор электронных аппаратов
3.3.1 Выбор автомата QF для отключения Л1
Избираем защитно-коммутационный автомат QF1(линейный выключатель в РУ 10 кВ ГПП) по последующим условиям:
1. По номинальному напряжению Uном.а?10 кВ
2. По номинальному току Iном.а?I1=22А
Избираем ВМП-10 с Iном.а=630 А.
3.3.2 Выбор автомата QF2 и QF3(вводной автомат в РУ 0,4 кВ)
Избираем защитно-коммутационный автомат QF2 и QF3 по последующим условиям:
1. По номинальному напряжению Uном.а?0,4 кВ
2. По номинальному току Iном.а?1,25•I2=87,25А
Избираем ВА47-100 с Iном.а=100 А.
3.3.3 Выбор автомата QF4 для защиты Л3
Избираем защитно-коммутационный автомат QF4 по последующим условиям:
1. по условию нагрева наибольшим рабочим током: Iнр?1,25•I3=19,4А;
2. по несрабатыванию при пусковых токах асинхронного мотора (принять 7-и кратным от номинального тока): Iэм?1,25•Iпуск=135,6А.
Для того чтоб было вероятным найти защитную характеристику модульного автомата, рассчитаем ток срабатывания электромагнитного расцепителя. Принимая кратность пускового тока равным 7:
Iпуск=7•I3=7•15,5=108,5А
Рассчитаем кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току термического расцепителя:
В согласовании с требуемыми критериями в качестве защитно-коммутационного аппарата для присоединения полосы Л3, идущей к электроприемнику, избираем автомат серии ВА27-29 с чертой В.
3.4 Проверка оборудования на деяния токов маленьких замыканий
Рис.6. Схема замещения
Расчет токов КЗ нужен для проверки электронных аппаратов по условиям динамического деяния токов КЗ, также для проверки проводников и аппаратов по условиям нагрева при КЗ.
Результирующее эквивалентное сопротивление Xc определяется по выражению:
где Uном номинальное напряжение 10,5 кВ, IК1 примем равным 9кА.
При расчете токов КЗ принято считать, что наибольшее ток, вызывающий в этом случае самые большие электродинамические усилия, именуется ударным и употребляется для проверки электронных аппаратов и проводников электродинамических и тепловых действиях токов недлинного замыкания.
где Kуд — ударный коэффициент.
Для электронных аппаратов в качестве справочной инфы приводятся значения предельного тока электродинамической стойкости. Аппарат подходящ для установки в данной цепи, если производится соотношение:
iдин=50кА ? iуд,
где iдин — амплитудное
Проверка на отключающую способность, т.е. на способность отключить ток КЗ. Эта способность характеризуется номинальным током отключения. Для правильного выбора обязано быть выполнено соотношение:
Iном откл=20кА ? IК1
где Iном откл — номинальный ток отключения защитного аппарата.
Степень теплового действия тока КЗ на проводники и электронные аппараты описывает термический импульс, выделяемый при протекании тока КЗ. Для определения термического импульса в электронных сетях систем электроснабжения можно пользоваться последующим выражением:
где tКЗ — время протекания тока КЗ (время с момента появления КЗ до полного его отключения).
В справочных данных электронного аппарата приводятся значения тока и времени тепловой стойкости:
где IТС — ток тепловой стойкости; tТС — время тепловой стойкости.
Избранный выключатель ВМП соответствует всем требованиям.
Определяем малое сечение проводника по условию тепловой стойкости:
3.5 Проверка условия срабатывания защиты при однофазном маленьком замыкании в сети до 1000 В
В согласовании с требованиями ПУЭ однофазное куцее замыкание на электроприемниках обязано быть отключено за время не наиболее 0,4 с.
Проверим, обеспечит ли автомат с избранной защитной чертой отключение токов недлинного замыкания за требуемое время.
По табл.9, табл.11 [3] определим расчетное сопротивление трансформатора и удельные сопротивления петли фаза-ноль для избранных марок кабелей:
Расчетная формула токов недлинного замыкания:
,
Кратность этого тока к номинальному току термического расцепителя автомата QF4 определяется по выражению:
.
Избранный модульный автомат с соответственной защитной чертой обеспечит отключение однофазного недлинного замыкания на электроприемнике за 0,4 с.
4. РАСЧЕТ И РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
При проектировании и управлении системами электроснабжения, когда отсутствует информация о графиках электронных нагрузок, оценить свойство напряжения можно по двум предельным режимам перегрузки: наибольшему и минимальному. Эти предельные значения электронной перегрузки определяются на основании догадки о распределении её по нормальному закону распределения вероятностей.
При совместном расчете режима распределительных сетей 10 и 0,38кВ оценки напряжений и утрат напряжений будем представлять в процентах от номинального напряжения, при этом учитываем лишь продольную составляющую утраты напряжения.
Рассчитаем среднесуточное отклонение активной и реактивной мощностей, приняв среднеквадратическое отклонение мощности 15% от расчетной:
Считая, что перегрузка распределена по нормальному закону, найдем значения средней и малой мощностей:
На шинах ГПП в течение суток поддерживается неизменное напряжение равное 10,5 кВ. Рассчитаем отличия напряжения на шинах ГПП:
4.1 Расчет отличия напряжения в узлах электронной сети, выбор лучшей отпайки ПБВ трансформатора ТП
Определим отличия напряжений в данной сети:
· рассчитывается утрата напряжения в полосы Л1:
· определяется отклонение напряжения в узле 2 (перед трансформатором)
· рассчитывается утрата напряжения в трансформаторе:
· определяется отклонение напряжения в узле 3 (за трансформатором)
Определим отличия напряжений в данной сети в режиме передачи наибольшей мощностей:
· рассчитывается утрата напряжения в полосы Л1:
· определяется отклонение напряжения в узле 2 (перед трансформатором)
· рассчитывается утрата напряжения в трансформаторе:
· определяется отклонение напряжения в узле 3 (за трансформатором)
Определим значения отличия напряжения в режиме передачи малой мощности:
· рассчитывается утрата напряжения в полосы Л1:
· определяется отклонение напряжения в узле 2 (перед трансформатором)
· рассчитывается утрата напряжения в трансформаторе:
·
· определяется отклонение напряжения в узле 3 (за трансформатором)
4.2 Оценка спектра отклонений напряжения на шинах 0,4 кВ ТП
Требуется высчитать отличия напряжения в узле 4:
Наибольший режим (Л2):
Pmax= 21,2 кВт
Qmax= 15,3 квар
· утрата напряжения в полосы Л2
· отклонение напряжения в узле 4 (РП 0,4 кВ):
4.3 Расчет отличия напряжения в наивысшем режиме на зажимах АД
Определим отличия напряжений на зажимах асинхронного мотора в режиме передачи наибольшей мощности:
Наибольший режим (Л3):
Pmax= 4,1 кВт
Qmax= 9,3 квар
· Утрата напряжения в полосы Л3
· Отклонение напряжения на зажимах АД
Утраты напряжения до самого удаленного пользователя в распределительной сети 0,38 кВ не должны превосходить 5%. Рассчитав отклонение напряжения на зажимах электроприемника в режиме наибольших нагрузок, получили применимое
Рис.7. Эпюры отклонений напряжений
5. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
5.1 Расчет наибольших утрат мощности во всех элементах расчетной схемы
Утраты мощности в полосы 1:
Утраты мощности в трансформаторе:
Утраты мощности в полосы 2:
Утраты мощности в полосы 3:
Толика утрат активной мощности на любом участке цепи:
5.2 Расчет утрат электроэнергии за день в полосы 1 и трансформаторе
Расчет утрат электроэнергии в полосы 1:
где =0,8 — коэффициент корреляции.
Разобьем формулу расчета утрат электроэнергии в полосы 1 на 2 части и произведем отдельный расчет для каждой части:
Расчет утрат электроэнергии в трансформаторе:
Разобьем формулу расчета утрат электроэнергии в трансформаторе на части и произведем отдельный расчет для каждой части:
Полная переданная мощность за день:
Оценим долю утрат по отношению к передаваемой по полосы электроэнергии:
5.3 Расчет утрат мощности в элементах сети, обусловленные передачей реактивной мощности
Утраты мощности в полосы 1:
,
— толика утрат мощности, обусловленных передачей реактивной мощности, от полных утрат мощности в полосы 1.
Утраты мощности в трансформаторе:
— толика утрат мощности, обусловленных передачей реактивной мощности, от полных утрат мощности в трансформаторе.
Утраты мощности в полосы 2:
,
— толика утрат мощности, обусловленных передачей реактивной мощности, от полных утрат мощности в полосы 2.
Утраты мощности в полосы 3:
,
— толика утрат мощности, обусловленных передачей реактивной мощности, от полных утрат мощности в полосы 3.
Заключение
В процессе выполнения курсовой работы произведён расчет для данного участка СЭС, а конкретно определена расчётная перегрузка, выбраны марки проводов и их сечения. Для линий подобраны автоматические выключатели. Избран трансформатор для однотрансформаторной подстанции. Рассчитано отклонение напряжения в НВРС и установлено, что оно оказалось в границах допустимых. Выполнялся расчет утрат мощности и электроэнергии в элементах схемы. Также были оценены утраты от передачи реактивной мощности и вследствие неравномерности графика употребления. Толика утрат вызванных передачей реактивной мощности довольно велика (60-90%), целесообразна Закреплены, систематизированы и расширены теоретические познания и практические способности при помощи решения всеохватывающих инженерных задач электроснабжения промышленного объекта.
Перечень использованных источников
1. системы электроснабжения: учебник / Н.П. Гужов, В.Я. Ольховский, Д.А. Павлюченко. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. — 258 с.
2. Справочник по проектированию электронных сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. — М: Энергоатомиздат, 1991. — 464 с.: ил. — (Электроустановки промышленных компаний / Под общ. ред. Ю.Н. Тищенко и др.)
3. Электроснабжение: Задание и методические указания по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения / НГТУ; Сост.: Н.П. Гужов. — Новосибирск, 2007.
4. Документы кафедры СЭСП.
]]>