Тема: электроснабжение сельскохозяйственных потребителей (стр. 4 )

Полное сопротивление участка 10кВ у ТП2 – Zп= 0,00089 Ом.

7. Проверка сети на отклонение напряжений у потребителей в рабочем режиме

Проверяем провода по потери напряжения. Потери напряжения на каждом участке определяются по формуле[1]:

где ΔU - удельная потеря напряжения, %

Руч – активное сопротивление участка, Вт.

Rуч – активное сопротивление участка, Ом.

Qуч –реактивная мощность участка, Вар.

Хуч – реактивное сопротивление участка, Ом.

Рассчитаем потери напряжения для Линии 1, участка 4-5:

И так далее для всех линий, участков:

Таблица 7. Потери напряжения на участках

Линия, номер	Длина, м	Потери напряжение, %	Сумма потери напряжения в линии, %
1	2	3	4
жилые здания Л1
4-5	0,07	0,75	4,9
3-4	0,07	0,86
2-3	0,07	0,99
1-2	0,07	1,10
0-1	0,065	1,20
1	2	3	4
Л2
8-9	0,05	0,17	1,82
7-8	0,05	0,15
6-7	0,05	0,14
5-6	0,05	0,12
3-4	0,05	0,11
3-5	0,05	0,12
2-3	0,05	0,17
1-2	0,05	0,19
0-1	0,07	0,65
Л3
14-15	0,05	0,28	3,61
13-14	0,05	0,35
12-13	0,05	0,40
11-12	0,05	0,44
31-11	0,15	1,31
31-10	0,05	0,18
0-31	0,07	0,65
Производственные здания Л4
2-3	0,05	0,59	2,90
1-2	0,15	1,83
1-4	0,1	1,63
Л5
5-6	0,15	0,83	4,72
4-5	0,05	0,41
0-4	0,2	1,65
Л6
9-10	0,1	0,55	4,89
8-9	0,05	0,31
7-8	0,05	0,56
0-7	0,07	3,47

Исходя из установившегося отклонения напряжения можно найти отклонение напряжения. Если 380В – это 100%, то 3,8В – это 1%.

Следовательно установившееся отклонение напряжения в линии 1: ΔU=3.8*4,9=18,62В

Установившееся отклонение напряжения в линии 2: ΔU=3,8*1,82=6,9В

Установившееся отклонение напряжения в линии 3: ΔU=3,8*3,61=13,72В

Установившееся отклонение напряжения в линии 4: ΔU=3,8*2,9=11,02В

Установившееся отклонение напряжения в линии 5: ΔU=3,8*4.72=17,94В

Установившееся отклонение напряжения в линии 6: ΔU=3,8*4.89=18.58В

Следовательно действующее напряжение в линии 1:
U=380-18,62=361,38В

Действующее напряжение в линии 2: U=380-6,9=373,1В

Действующее напряжение в линии 3: U=380-13,72=366,28В

Действующее напряжение в линии 4: U=380-11,02=368,98В

Действующее напряжение в линии 5: U=380-15,31=362,06В

Действующее напряжение в линии 6: U=380-18.58=361,42В

Отклонение напряжение это разность между действующим напряжением и номинальным. Номинальное напряжение – 380В.

Отклонение напряжения в линии 1: ΔU=361,38-380=-18,62В

Отклонение напряжения в линии 2: ΔU=373,1-380=-6,9В

Отклонение напряжения в линии 3: ΔU=366,28-380=-13,72В

Отклонение напряжения в линии 4: ΔU=368,98-380=-11,02В

Отклонение напряжения в линии 5: ΔU=362,06-380=-15,31В

Отклонение напряжения в линии 6: ΔU=361,42-380=-18.58В

Если учесть что максимальное установившееся отклонение напряжения это – 3,8*5=19В, то максимальное отклонение напряжения -19В.

Следовательно отклонение напряжения в линиях в норме.

Так же условно принимаем потери напряжения в сети 10кВ -2% и -5%, для ближайшего и удаленного потребителя, соответственно. Потери в трансформаторе принимаем условно 3,5%.

8. Расчет токов коротких замыканий

Расчет токов трехфазных и однофазных к. з. удобнее всего производить методом именованных единиц, при котором сопротивления трансформатора и линии 10 кВ приводятся к ступени напряжения 380 В. Ток трехфазного к. з. считается непосредственно за автоматом на линии, а ток однофазного к. з.- в самой удаленной точке линии[1].

I(3) = Uном /( √3 (Zл0,38 + Zт + Z’л10 )),

где Zл0,38 – сопротивление линии 380В,

Zт, — сопротивления трансформатора,

Z’л10 — сопротивление линии 10 кВ, приведенное к напряжению 0,4 кВ
через квадрат коэффициента трансформации;

Z’л10 = Zл10 / (10/0,4)2

Ом

Рассчитаем трехфазное короткое замыкание на линии 1 участка 4-5:

Таблица 8. Токи трехфазного замыкания

Линия	Ток трехфазного к. з.
Л1
Л2
Л3
Л4	15136,06
Л5
Л6

Ток трехфазного к. з. 10кВ ТП1 - I(3)= 769 A

Ток трехфазного к. з. 10кВ ТП2 - I(3)= 649 A

I(1) = Uфаз /(Zт (1)/3 + Zпет ),

где Zт(1) — сопротивление трансформатора току однофазного КЗ, находится только по справочникам, для трансформатора из трансформаторной подстанции для жилых зданий 250 кВА

Zт (1) =0,43 Ом [2];

Zпет — полное сопротивление петли "фаза-нуль" для линии 380 В. Сопротивление петли "фаза-нуль" можно принимать по справочным данным, а можно вычислять по сопротивлениям фазного провода Rф. п., нулевого

провода Rн. п., длине петли Lпет [1].

Рассчитаем сопротивление петли линии Л2:

Ом

Отсюда найдем ток однофазного короткого замыкания:

А

Остальные токи к. з. и Zпетл. Представлены в таблице 9:

Таблица 9. Токи однофазного короткого замыкания и сопротивление петли линий

Линия	Ток однофазного к. з.	Сопротивление петли
Л1	1930,12	0,110
Л2	804,16	0,329
Л3	436,78	0,798
Л4	1220,39	0,24
Л5	1204,35	0,244
Л6	812,08	0,396

9. Выбор аппаратуры трансформаторных пунктов

Выбор оборудования для ТП 1:

Сторона 10 кВ:

Выбор предохранителя:

Выбираю высоковольтный предохранитель ПКТ-101 с патроном ПТ1.1-3 У3, с номинальным током плавкой вставки – 31,5 А, номинальным напряжением 10кВ, с номинальным током отключения 12,5кА.

Выбор разрядника:

Выбираю разрядник РВО-10 с номинальным напряжением 10кВ,
с наибольшим допустимым рабочим напряжением 12,7кВ,
пробивное напряжение при частоте 50 Гц 26кВ,
Остающееся напряжение, при импульсном токе с длиной фронта волны 10 мкс с амплитудой не более 5 кА - 50кВ

Сторона 0,4кВ:

Выбор рубильника:

Условия выбора: Uн>Uну; Iн>Iну.

Линия 1:

Выбираю рубильник РБ36 с номинальным напряжением 380В и номинальным током 600А.

Линия 2:

Выбираю рубильник РБ32 с номинальным напряжением 380В и номинальным током 250А.

Линия 3:

Выбираю рубильник РБ31 с номинальным напряжением 380В и номинальным током 100А.

Выбор разрядника:

Для всех линий ТП1 (Л1,Л2 и Л3) выбираю разрядник РВН-1 с номинальным напряжением 500В и пробивным напряжением 2,5..3кВ.

Выбор трансформатора тока:

Условия выбора: Uн>Uнуст; Iн>Iнуст; класс точности – не выше 0,5.

Для ТП1:

Выбираю ТК-40 с номинальным напряжением 660В,
номинальный ток 800А, класс точности – 0,5,
сопротивление вторичной цепи – 0,4Ом.

Выбор автоматических выключателей:

Условия выбора Uн>Uну; Iн>Iну; Iнтр>Iн; Iнэр>Iн; Iпкс>I(3)

Проверка на чувствительность:

Линия 1:

Выбираю А3746 с номинальным током 630А, комбинированным расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя – 630А,
номинальный ток электромагнитного расцепителя – 6000А,
ток предельного отключения – 100кА.

Проверим на чувствительность:

что больше 3.

Линия 2:

Выбираю А3716 с номинальным током 160А, комбинированным расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя – 125А,
номинальный ток электромагнитного расцепителя – 1600А,
ток предельного отключения – 60кА.

Проверим на чувствительность:

что больше 3.

Линия 3:

Выбираю А3114/1 с номинальным током 100А, комбинированным расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя – 50А,
номинальный ток электромагнитного расцепителя – 500А,
ток предельного отключения – 7кА.

Проверим на чувствительность:

что больше 3.

Выбор оборудования для ТП 2:

Сторона 10 кВ:

Выбор предохранителя:

Выбираю высоковольтный предохранитель ПКТ-102 с патроном ПТ1.2-3 У3, с номинальным током плавкой вставки – 80 А, номинальным напряжением 10кВ, с номинальным током отключения 40кА.

Выбор разрядника:

Выбираю разрядник РВО-10 с номинальным напряжением 10кВ,
с наибольшим допустимым рабочим напряжением 12,7кВ,
пробивное напряжение при частоте 50 Гц 26кВ,
Остающееся напряжение, при импульсном токе с длиной фронта волны 10 мкс с амплитудой не более 5 кА - 50кВ

Сторона 0,4кВ:

Выбор рубильника:

Условия выбора: Uн>Uну; Iн>Iну.

Линия 4:

Выбираю рубильник РБ34 с номинальным напряжением 380В и номинальным током 400А.

Линия 5:

Выбираю рубильник РБ34 с номинальным напряжением 380В и номинальным током 400А.

Линия 6

Выбираю рубильник РБ32с номинальным напряжением 380В и номинальным током 250А.

Выбор разрядника:

Для всех линий ТП2 (Л4,Л5 и Л6) выбираю разрядник РВН-1 с номинальным напряжением 500В и пробивным напряжением 2,5..3кВ.

Выбор трансформатора тока:

Условия выбора: Uн>Uнуст; Iн>Iнуст; класс точности – не выше 0,5.

Для двух трансформаторов выбираю 2 трансформатора тока:

Выбираю Т-0,66 с номинальным напряжением 660В,
номинальный ток 1200А, класс точности – 0,5,
сопротивление вторичной цепи – 0,4Ом.

Выбираю Т-0,66 с номинальным напряжением 660В,
номинальный ток 1200А, класс точности – 0,5,
сопротивление вторичной цепи – 0,4Ом.

Выбор автоматических выключателей:

Условия выбора Uн>Uну; Iн>Iну; Iнтр>Iн; Iнэр>Iн; Iпкс>I(3)

Проверка на чувствительность:

Линия 4:

Выбираю А3736 с номинальным током 400А, комбинированным расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя – 400А,
номинальный ток электромагнитного расцепителя – 4000А,
ток предельного отключения – 35,5кА.

Проверим на чувствительность:

что больше 3.

Линия 5:

Выбираю А3736 с номинальным током 400А, комбинированным расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя – 400А,
номинальный ток электромагнитного расцепителя – 4000А,
ток предельного отключения – 35,5кА.

Проверим на чувствительность:

что больше 3.

Линия 6:

Выбираю А3726 с номинальным током 250А, комбинированным расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя – 250А,
номинальный ток электромагнитного расцепителя – 2500А,
ток предельного отключения – 7кА.

Проверим на чувствительность:

что больше 3.

Таблица 10. Автоматические выключатели в линиях

Линия	Ток нагрузки, А	Тип автомата	Ном. ток теплового расцепителя, А	Ток трехфазного к. з., А	Ток однофазного к. з., А	Коэффициент чувствительности защиты
Л1	571,41	А3736	630	2052,3	1930,12	3,06
Л2	124,42	А3716	125	1527,57	884,00	7,07
Л3	70,31	А3114/1	100	524,73	436,78	4,37
Л4	385,4	А3736	400	1583,29	1220,39	3,05
Л5	254,9	А3736	400	1028,08	1204,35	3,01
Л6	203,9	А3726	250	1063,36	1364,15	5,46

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы я закрепил теоретические знания, необходимые для проектирования и эксплуатации сети 0,4 и 10кВ, т. к. мне предстояло рассчитать поселок с планом расположения домов, спроектировать и рассчитать расположения дорог, трансформаторных подстанций, трасс ЛЭП и уличное освещение. Выбор самих проводов ЛЭП и аппаратуры трансформаторных пунктов, с последующей проверкой выбора.
Так же к курсовой работе прилагается чертеж, с нанесением домов,
трасс ЛЭП с длинами и потерями напряжения, трансформаторные подстанции и опоры со светильниками.

Список использованных источников

1.  ФГОУ ВПО Костромская ГСХА Кафедра электроснабжения.
Попов указания к выполнению курсовой работы по электроснабжению сельского хозяйства. Кострома 2008

2.  Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства. , ,- М.;Агропромиздат, 1989.-159с.

3.  Http://www. Rotech. info/zavisimost-secheniya-kabelya-i-provoda-ot-tokovyh-nagruzok-i-moschnosti

4.  Лекции по электроснабжению