Тема: электроснабжение сельскохозяйственных потребителей (стр. 2 )

электрооборудования

Правилами устройства электроустановок определены три категории электроприемников по требованиям к надежности и установлены общие требования к электроснабжению потребителей с электроприемниками различных категорий.

Руководствуясь данными правилами и перечнем объектов данного варианта делаю вывод, что в основном все производственные помещения относятся ко второй группе по электроснабжению , а жилые помещения относятся к третьей группе.

К потребителям второй категории относятся животноводческие и птицеводческие фермы с меньшей производительностью, чем при первой категории, кормоприготовительные заводы, отдельные цеха с механизированным приготовлением кормов, картофелехранилища вместимостью более 500 тонн с холодоснабжением и активной вентиляцией. Электроприемники второй категории разделены на две группы. Для одной из них не допускаются перерывы электроснабжения длительностью свыше 0,5 часа, а частота таких отказов не должна превышать 2,5 в год. К этой группе относятся электроприемники наиболее ответственных систем на комплексах и фермах молочного направления, на свиноводческих комплексах и фермах, на птицефермах, а также электроприемники установок пожаротушения и котельных с котлами высокого и среднего давления на всех сельскохозяйственных предприятиях.

Для остальных электроприемников второй категории, а так же для потребителей этой категории перерывы электроснабжения продолжительностью свыше 10 ч считаются недопустимыми. Частота отказов с длительностью перерыва не более 4 ч не должна превышать 2,3в год, а с длительностью свыше 4ч, но не более 10ч – 0.1 в год.

К третьей категории относятся электроприемники, не подходящие для первой и второй категорий. для них установлена наибольшая продолжительность перерыва одни сутки, частота таких отказов не должна превышать трех в год.

Введение

Развитие сельскохозяйственного производства всё в большей мере базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования к надёжности электроснабжения сельскохозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к её экономному использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения.

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности, по сравнению с электроснабжением промышленности и городов, имеет свои особенности. Главная из них - необходимость подводить энергию к небольшому числу сравнительно малогабаритных объектов, рассредоточенных по территории. В результате протяженность сетей во много раз превышают эту величину в других отраслях, а стоимость электроснабжения в сельской местности составляет 75% от стоимости всей электрификации в целом.

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков при расчете электроснабжения населенного пункта.

1. Определение расчетных мощностей на вводах потребителей

За расчетные мощности на вводах производственных, бытовых и коммунально-бытовых потребителей принимаются наибольшие дневные или вечерние получасовые максимумы.

Таблица 4. Расчетные мощности

№ на плане	Наименование объекта	Ррасч.	Qрасч.
1	Одноквартирный дом	6,0	1,15
2	Одноквартирный дом	6,0	1,15
3	Одноквартирный дом	6,0	1,15
4	Одноквартирный дом	6,0	1,15
5	Одноквартирный дом	6,0	1,15
6	Одноквартирный дом	6,0	1,15
7	Одноквартирный дом	6,0	1,15
8	Одноквартирный дом	6,0	1,15
9	Одноквартирный дом	6,0	1,15
10	Одноквартирный дом	6,0	1,15
11	Одноквартирный дом	6,0	1,15
12	Одноквартирный дом	6,0	1,15
13	Одноквартирный дом	6,0	1,15
14	Четырехквартирный дом	13,44	2,58
15	Четырехквартирный дом	13,44	2,58
16	Четырехквартирный дом	13,44	2,58
17	Четырехквартирный дом	13,44	2,58
18	Четырехквартирный дом	13,44	2,58
19	Двадцатиквартирный дом	55,2	10,58
20	Двадцатиквартирный дом	55,2	10,58
21	Коровник привязного содержания с механизированной уборкой навоза на 100 коров	28	12
22	Телятник с родильным отделением на 120 телят	5	-
23	Кормоцех фермы крупного рогатого скота на 800…1000 голов	5	3
24	Свинарник маточник с подвесной дорогой и электрообогревом на 50 маток	25	12
25	Птичник на 8 тыс. кур	10	7
26	Центральная ремонтная мастерская на 25 тракторов	28	20
27	Маслобойка	40	45
28	Кирпичный завод на 1…1,5 млн кирпича в год	5	-
29	Котельная с четырьмя котлами ”Универсал-6” для отопления и горячего водоснабжения	30	25
30	Зернохранилище вместимостью 500 т. с передвижными механизмами	3	-

2. Выбор числа ТП 10/0,4 кВ и места их установки

Разделяем данный населенный пункт на две группы исходя из того, что для жилых и производственных помещений лучше принять отдельные подстанции. Отсюда делаем вывод, что целесообразно принять две подстанции(ТП).

Для определения места положения ТП в центре тяжести нагрузок ее координаты вычисляют по формулам[4]:

где

xi и yi- координаты каждого потребителя;

Pi - расчетная нагрузка потребителя.

Так как подстанции две то центры нагрузок определяют для зоны охвата каждой подстанции.

Учитывая, что разделение объектов по подстанциям получилось не смешанным т. е. на одной только производственные потребители, коммунальные предприятия, а на другой только жилые здания то координаты ТП для производственных потребителей будем считать, как среднее арифметическое между “дневным” и “вечерним” максимумами.

Место расположения ТП-1 (день):

Место расположения ТП-1 (вечер):

Место расположения ТП-2 (день):

Место расположения ТП-2 (вечер):

Учитывая, что выбор места установки потребительских ТП в сельском населенном пункте зависит от его планировки и размещения в нем потребителей электроэнергии, а так же учитывая удобство обслуживания и близость к дорогам и постройкам уточняем координаты:

ТП-1: х = 6,6 у = 3,6;

ТП-2: х = 6,9 у = 3;

3. Расчет уличного освещения

В число потребителей кроме жилых домов, общественных зданий, производственных помещений и технологических процессов вне помещений включают также уличное освещение, нагрузка которого принимает участие только в вечернем максимуме, причем в полном объеме. При расчете следует учитывать, что для уличного освещения используют светильники с лампами мощностью не менее 200 Вт, если же применяют светильники с газоразрядными лампами, то удельную мощность снижают в 2 раза. Однако она не должна быть менее 4,5 Вт/м. Когда используют газоразрядные лампы, в расчет вводят реактивную нагрузку, численно равную половине активной.

P=Pуд × L (5.1)

Руд – удельная мощность ламп.

L – длина освещаемого участка.

Принимаю длину пролета – 30 метров.

Принимаю вид дороги - поселковая с покрытием простейшего типа

Удельная мощность – Руд= 5,5 Вт/м

Линия 1:

Длина линии составляет:

L=350 м

Р=5,5*350=1925 Вт.

Q=2,25*350=787,5 Вар

Отсюда полная мощность:

ВА

Принимаю лампы мощностью 250 Вт

Число светильников находится по формуле:

светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.

Линия 2:

Длина линии составляет:

L=590 м

Р=5,5*590=3245 Вт.

Q=2,25*590=1328 Вар

Отсюда полная мощность:

ВА

Принимаю лампы мощностью 250 Вт

Число светильников находится по формуле:

светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.

Линия 3:

Длина линии составляет:

L=470 м

Р=5,5*470=2585 Вт.

Q=2,25*470=1058 Вар

Отсюда полная мощность:

ВА

Принимаю лампы мощностью 250 Вт

Число светильников находится по формуле:

светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.

Линия 4:

Длина линии составляет:

L=300 м

Р=5,5*300=1650 Вт.

Q=2,25*300=675 Вар

Отсюда полная мощность:

ВА

Принимаю лампы мощностью 250 Вт

Число светильников находится по формуле:

светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.

Линия 5:

Длина линии составляет:

L=400 м

Р=5,5*400=2200 Вт.

Q=2,25*400=900 Вар

Отсюда полная мощность:

ВА

Принимаю лампы мощностью 250 Вт

Число светильников находится по формуле:

светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.

Линия 6:

Длина линии составляет:

L=650 м

Р=5,5*650=3575 Вт.

Q=2,25*650=1462,5 Вар

Отсюда полная мощность:

ВА

Принимаю лампы мощностью 250 Вт

Число светильников находится по формуле:

светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.

4. Прокладка трасс линий и определение нагрузок на участках линий 0.38 кВ.

Воздушные линии напряжением 0,38 кВ. располагают вдоль улиц, как правило по двум сторонам дороги. Допускается при соответствующем обосновании предусматривать прохождение трассы по одной стороне улицы с устройством ответвлений от ВЛ к отдельно стоящим постройкам с пересечение проезжей части улиц. Кроме того число отходящих линий не должно превышать 3-х.[1]

Руководствуясь этими правилами проводим трассировку линии 0,38 кВ как показано на рисунке 1.

Расчет мощностей производится 2 методами: метод коэффициента одновременности и метод надбавок. Если расчетные мощности отличаются более чем в 4 раза, то расчет производится по методу надбавок – наименьшую мощность умножают на надбавку и прибавляют к большей. А если меньше чем в 4 раза, то по методу коэффициента
одновременности – мощности суммируются и умножаются на коэффициент одновременности. [4]

Приведем пример:

Участок 4-5 линии 1 вечерняя активная нагрузка:
P4=55,2 кВт, Р5=55,2кВт. Мощности отличаются менее чем в 4 раза, следовательно расчет производим по методу коэффициента одновременности:

Р45=(55,2+55,2)*0,75=82,8кВт.

Участок: 3-4 линии 1 вечерняя активная нагрузка:
Р3=13,44кВт, Р45=82,8кВт. Мощности отличаются более чем в 4 раза, следовательно расчет производим по методу надбавок:

Р34=13,44*0,75+82,8=92,88кВт.

Таблица 5. Трассировка линий

Линия, номер участка	Рдн, кВт	Qдн, кВар	Рвеч, кВт	Qвеч, кВар	Sмакс, кВА	Iуч
Жилые здания Л1:
4-5	48,3	15,87	82,8	8,4	84,31	384,27
3-4	54,18	17,805	92,88	9,24	94,57	431,06
2-3	60,06	19,74	102,96	10,08	104,84	477,84
1-2	65,94	21,675	113,04	10,92	115,10	524,63
0-1	71,82	23,61	123,12	11,76	125,36	571,41
Л2:
8-9	11,8	3,9	20,2	1,7	20,53	93,56
7-8	11,4	5,5	17,7	3,9	18,58	84,71
6-7	11,2	6,8	15,9	5,5	17,31	78,91
5-6	11,0	7,7	14,6	6,8	16,48	75,14
3-4	10,8	8,9	12,8	8,4	15,60	71,10
3-5	10,9	8,4	13,6	7,7	15,95	72,69
2-3	16,3	13,0	19,8	12,1	23,65	107,80
1-2	11,8	3,9	20,2	1,7	20,53	93,56
0-1	11,8	3,9	20,2	1,7	20,53	93,56
Л3:
14-15	5,25	1,73	9	0,75	9,16	41,77
13-14	6,56	2,16	11,25	0,94	11,46	52,21
12-13	7,55	2,42	12,9	1,08	13,13	59,82
11-12	8,29	2,72	14,2	1,18	14,46	65,90
31-11	8,29	2,72	14,2	1,18	14,46	65,90
31-10	3,5	1,15	6	0,5	6,11	27,85
0-31	8,34	2,9	15,15	1,26	15,43	70,31
Производственные здания Л4:
2-3	28,85	12,75	32,25	8	34,68	91,26
1-2	33,1	33,95	36,27	95,43
0-1	95,87	86,28	78,06	68,38	128,98	339,42
Л5:
5-6	32,3	18,9	28,85	27,2	37,42	98,48
4-5	48,7	83,73	78,06	96,86	254,90
0-4	48,7	83,73	78,06	27,2	96,8628	254,9021
Л6:
9-10	32,55	59,5	17,55	48,45	67,82	178,48
8-9	36,8	18,4	62,28	163,89
7-8	65,28	49,64	77,49	203,92
0-7	65,28	59,5	49,64	48,45	77,48793	203,9156

Таким образом, сумма мощностей первых трех линий (Л1, Л2 и Л3), что относятся к ТП 1, равна 196,3 кВА. Плюс к этому следует
отнести 8,4 кВА на уличное освещение. Общая сумма S=204,7 кВА