Проект электроснабжения сельского населенного пункта с разработкой электрической сети напряжением 380В, страница 2

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

2.1.Определение расчетных нагрузок.

Находим расчетные нагрузки для четырехквартирных и двенадцати

квартирных домов по выражениям:

Рд=К_опРд     кВт

Рв=К_опРв    кВт

где Рд, Рв- дневная и вечерняя нагрузки одного одноквартирного дома;

Ко- коэффициент одновременности (для 4-х квартирного: Ко=0,61

; для 12-ти квартирного Ко=0,42);

п - число квартир в доме.

Проводим расчет для 4-х квартирных домов:

Рд=0,61*4*0,7=4,5кВт

Рв=0,61*4*2=12,9 кВт

Проводим расчет для 12-ти квартирных домов:

Рд=0,42* 12*0,7=3,5 кВт

Рв=0,42* 12*2=10 кВт

2.2. Выбор места расположения трансформаторной

подстанции

Выбираем координаты трансформаторных подстанции. Для небольших на­селенных пунктов с сосредоточенным расположением нагрузок обычно обходят­ся одной подстанцией (ТП). При этом , серьезным недостатком являются тяже­лые сети напряжением 380В. Вследствие сравнительно крупной мощности трансформаторных пунктов (в среднем 63...250кВА) каждый трансформатор обслуживает значительный район, что требует применения проводов больших сечений в сетях напряжением 380В. В результате в них обычно расходуется ме­талла проводов в 2...3 раза больше, чем в сетях ЮкВ.

Если же постройки размещены двумя группами, причем суммарная мощ­ность каждой превышает 100 кВА и расстояние между группами построек более 500м, целесообразно принять две трансформаторные подстанции. При этом уменьшается расход проводов в низковольтных сетях, т.к. снижается средняя мощность ТП, радиус обслуживания.

На практике широко распространен метод размещения ТП в центре тяжести нагрузок. Его координаты X и Y вычисляют по формулам:

где Xi и Yi- координаты каждого потребителя; Pi- расчетная нагрузка потребителя; п- число потребителей.

Когда суммарная расчетная нагрузка одного из максимумов превышает на­грузку другого, координаты определяют по тем нагрузкам каждого потребителя,

которые обеспечили наибольшую суммарную. В нашем случае это вечерние на­грузки.

Рассчитываем координаты трансформаторных подстанций:

Координаты ТП	X	Y
	10,81	3,27

Выбрав координаты трансформаторных подстанций, составляем схему элек­троснабжения сельского населенного пункта, распределяя нагрузку примерно равномерно по фидерам трансформаторных подстанций. Воздушные сети на­пряжением 0,38кВ располагают вдоль улиц. Число отходящих линий не должно превышать пяти.    .

2.3. Расчет электрических нагрузок сети напряжением

0,38кВ

Расчетные нагрузки каждой группы однородных потребителей суммируют, пользуясь соответствующими таблицами добавок [1] в которых Рм- меньшая из слагаемых нагрузок, а Рдоб- добавка к большей слагаемой нагрузки. Тогда:

Р=Рб+Рдоб,

где Рб- большая из нагрузок.

Расчет линии №1:

Рд,_₂=4,5 кВт Рв,.₂=12,9 кВт

Рд2.з=4,5+А3,5=4,5+2Д=6,6 кВт Рв₂_₃=12,9+А10=12,9+6=18,9 кВт Рдзт=6,6+АЗ,5=6,6+2,1=8,7кВт Рвзт=18,9+А10=18,9+6=24,9 кВт Остальные расчеты сводим в приложение 1.

Этим же способом определяем расчетную нагрузку на шинах трансформатор­ных пунктов.

Определение суммарной активной дневной и вечерней нагрузок

ИРд=РЛзД5-Т⁺^РЛ1Дз-Т+АРЛ2Д5-Т⁺АРЛ4Д8-Т⁺АРЛ5Д15-Т

ЕРд=42,8+А8,7+А21,6+А9,9+А6,1=42,8+5,1+13,4+6+3,6=71 кВт

£Рв=34,7+А24,9+А19,6+А28,7+А16,7=34,7+15,7+12,5+18,4+10=90,8кВт Нагрузку уличного и наружного освещения принимают из расчета 100 Вт на одно жилое помещение и 250 Вт на одно производственное здание. Расчет мощности наружного освещения, кВт Росв=п*Р_л п- количество освещаемых зданий;

Р_л- Мощность лампы светильника наружного освещения.

Жилые здания: 20*0,1=2 кВт

Производственные здания: 10*0,25=2,5 кВт

С учетом освещения:

ГРд=71 кВт

SРв=90,8+4,5=95,3 кВт

Полную мощность для дневного (S_Д) и вечернего (Sb) максимумов вычисля­ют по формуле:

S=P/cosψ

где Р и cosψ - активная нагрузка и коэффициент мощности соответственно [1, табл. 2.8] ^или [2, табл. 3.7].

Для смешанной дневной нагрузки cos(p=0,8, для вечерней cosψ=0,83

Для коммунально-бытовой дневной нагрузки cosψ>=0,9,

для вечерней cosψ=0,93

Линия 1.

S_Д-1=4,5/0,9=5 кВА                                                                         Sb,.₂=12,9/0,93=13,87 kBA

S_Д-2=6,6/0,9=7,33 кВА                                                                         Sв₂.₃=18,9/0,93=20,32 кВА

S_{Д 3-Т}=8,7/0,9=9,67 кВА                                  Sb₃-_T=24,9/0,93=26,77 кВА

Остальные расчеты приведены в приложении 1.

Реактивную нагрузку каждого из потребителей населенного пункта для дневного и вечернего максимумов вычисляют по соответствующей расчетной нагрузке и полной мощности, по выражению:

Q = 4S⁷/>\кВАр

Линия 1.

О_Д1.₂=У5²-4,5²=2,18 кВАр                                    Одз._т=У9,67²-8,7²=4,22 кВАр

Q_Bt.₂=Vl3,87²-12,9²=5,l кВАр                            Qb₂.₃=V20,32²-18,9²=7,46 кВАр

Од₂.з=>/7,33²-6,6²=3,19 кВАр                           Qb₃._t=V26,77²-24,9²=9,83 кВАр

Остальные расчеты приведены в приложении 1.

Суммарную полную мощность для дневного и вечернего максимумов вы­числяют по соответствующим активным нагрузкам и коэффициенту мощно­сти:

∑S_Д£Pfl/ cosψ=71/0,8=88,75 кВА = EPb/ cosψ=95,3/0,83=114,8 кВА

Выбираем трансформатор, близкий по значению к Smax. Номинальная мощность трансформатора S_mp>S_Tp.

Силовой трехфазный двух обмоточный трансформатор общего назначения с естественным масляным охлаждением.

Марка ТМ-160/10                 Y/Yh-0      Zt=0,487

S_h=160 kBA потери ХХ=0,51 кВт К3=2,65 кВт

U_K=4,5%      Ixx=2,4%

2.4. Расчет электрических сетей по экономическим

показателям.

Основное условие выбора проводов и кабелей проектируемой электросети - экономическая целесообразность, т.е. значение приведенных народохозяйст-венных затрат на ее сооружение и эксплуатацию должно быть минимальным. Однако при этом следует учитывать некоторые ограничения, а именно: обес­печение необходимой механической прочности, нагрев проводов, требования к поддержанию определенного уровня напряжения у потребителей при огра­ниченном применении регулирующих устройств и т.п.