Определение полных мощностей на вводе каждого потребителя

Введение

Развитие сельскохозяйственного  производства, его интенсификация предполагает широкое внедрение электрической  энергии во все технологические процессы. Сельское хозяйство получает электроэнергию в основном от электрических систем. Воздушными линиями охвачены практически все населенные пункты.

Электрические нагрузки в сельском хозяйстве – постоянно меняющаяся величина: подключаются новые потребители, постепенно растет нагрузка на вводе  в дома, так как увеличивается  насыщение бытовыми приборами, в  тоже время прекращают существование  крупные животноводческие комплексы, уступая место мелким фермам. Если электрическая нагрузка увеличивается, то пропускная способность электрических  сетей становится недостаточной  и появляется необходимость в  их реконструкции. При этом часть  воздушных линий заменяют подземными кабелями или воздушными линиями  с изолированными самонесущими проводами. Основное преимущество таких сетей – высокая надежность и больший срок службы. Проводят работы по реконструкции электрических сетей.

При реконструкции широко внедряются мероприятия по повышению надежности электроснабжения сельских потребителей, которая еще далеко не достаточна. 

Научно- технологический прогресс в сельском хозяйстве вызывает необходимость  дальнейшего совершенствования, подготовки специалистов по электрификации сельскохозяйственного  производства, чему способствует данный курсовой проект. Целью курсового  проекта является закрепление теоретических  знаний по дисциплине и приобретение навыков проектирования электроснабжения населенного пункта.

Задание на проектирование

По заданию необходимо провести разработку электроснабжения населенного  пункта, карта которого показана на рисунке 1 а в таблицу 1 занесен  перечень всех объектов с расшифровкой их на соответствующей карте –  схеме и количестве объектов определенного  типа  на территории населенного  пункта.

 

Рисунок 1. План поселка.

 

 

Таблица 1

№	Наименование	Кол-во , n
1	2	3
1	Административное здание (15 раб. Мест)	1
2	Школа на 190 учащихся ( общеобразовательная)	1
3	Дом животноводов на 18 мест	1
4	Общежитие на 48 мест	1
5	Сельская амбулатория	1
6	Сельский  радиотрансляционный  узел	1
7	Столовая на 30 мест	1
8	Магазин смешанного ассортимента (6 раб. Мест)	1
9	Комбинат бытового обслуживания (6 раб. Мест)	1
10	Клуб на 200 мест	1
11	Детский сад – ясли на 40 мест	1
12	Бани на 20 мест	1
13	Приемный пункт молокозавода ( )	1
14	Кирпичный завод на 1,5 млн. кирпича  в год	1
15	Лесопильный цех с пилорамой  Р-65	1
16	Пожарное депо	1
17	Склад минеральных удобрений	1
18	Птицеферма на 10 тыс. кур несушек	3
19	Птичник на 7 тыс. цыплят	2
20	Кормоцех птицефермы	1
21	Жилые 12-квартирные дома	13
22	Жилые 4-квартирные дома	17
23	Жилые 8-квартирные дома	19

 

 

1. Определение расчетных нагрузок.

1. Определение полных мощностей на вводе каждого потребителя.

Расчет электрических нагрузок населенного пункта производится отдельно для дневного и вечернего максимумов нагрузки.

Для данного расчета нам потребуются  справочные значения некоторых данных: установленной мощность , коэффициент одновременности , коэффициенты участия потребителей в дневном и вечернем максимуме нагрузок . Данные значения представим в таблице 2.

Таблица 2

№	Наименование
1	2	3	4	5	6
1	Административное здание (15 раб. мест)	0,5	0,4	1	25
2	Школа на 190 учащихся ( общеобразовательная)	0,5	0,4	1	55
3	Дом животноводов на 18 мест	0,5	0,4	1	10
4	Общежитие на 48 мест	0,5	0,4	1	27
5	Сельская амбулатория	0,5	1	1	30
6	Сельский  радиотрансляционный  узел	0,5	1	1	10
7	Столовая на 30 мест	0,5	0,4	1	10
8	Магазин смешанного ассортимента (6 раб. мест)	0,4	0,4	1	15
9	Комбинат бытового обслуживания (6 раб. мест)	0,3	0,4	1	5
10	Клуб на 200 мест	0,3	0,4	1	40
11	Детский сад – ясли на 40 мест	0,3	0,4	1	15
12	Бани на 20 мест	0,3	0,4	1	10
13	Приемный пункт молокозавода ( )	0,4	1	0,6	120
14	Кирпичный завод на 1,5 млн. кирпича  в год	0,4	1	0,6	30
15	Лесопильный цех с пилорамой  Р-65	0,3	1	0,6	35
16	Пожарное депо	0,5	1	0,6	20
17	Склад минеральных удобрений	0,4	1	0,6	16
1	2	3	4	5	6
18	Птицеферма на 10 тыс. кур несушек	0,3	1	0,6	55
19	Птичник на 7 тыс. цыплят	0,3	1	0,6	45
20	Кормоцех птицефермы	0,3	1	0,6	55
21	Жилые 12-квартирные дома	0,4	0,4	1	48
22	Жилые 4-квартирные дома	0,4	0,4	1	16
23	Жилые 8-квартирные дома	0,4	0,4	1	32

 

 

Расчетная мощность электроприемников  определяется по формуле:

                                                                                          (1.1)

где: коэффициент одновременности; расчетный коэффициент, ; установленная мощность.

Дневная и вечерняя нагрузки жилого сектора складываются из нагрузок жилых домов и уличного освещения .

                                                                                           (1.2)

                                                                                    (1.3)

 

Величина расчетной нагрузки жилых  домов определяется по формуле:

                                                                             (1.4)

где: количество жилых домов в населенном пункте; коэффициент одновременности; коэффициент участия жилого дома в дневной и вечерней нагрузке; удельная расчетная нагрузка на вводе в сельский жилой дом, кВт.

Определим дневные и вечерние расчетные  нагрузки на вводе каждого потребителя.

 

Рассмотрим на примере административного  здания (конторы совхоза на 15 рабочих  мест).

;

Для остальных зданий расчет проводится аналогичным образом, а результаты вычислений сводятся в таблицу 3.

Для жилого сектора проведем расчет для жилого 8-квартирного дома.

;

;

Аналогично проводим расчет для  домов другого типа, а полученные данные также заносим в таблицу 3.

Также необходимо рассчитать нагрузку уличного освещения:

                                                                                                  (1.5)

где длинна улиц населённого пункта, м; удельная расчетная нагрузка уличного освещения, .

Принимаем общую длину улиц поселка  3100 м. Норму освещенности принимаем  равную 6,0 . Подставляя значения получим :

.

Составим таблицу нагрузок потребителей до компенсации реактивной мощности.

                                                                                          Таблица 3

№	№ на плане
1	1	12,5	5	12,5	10	-
2	2	27,5	11	27,5	7	10
3	3	5	5	2	-	-
4	4	13,5	5,4	13,5	-	-
5	5	15	15	15	3	3
6	6	5	5	5	3	3
7	7	5	2	5	3	-
8	8	6	2,4	6	5	5
9	9	2	0,8	2	2	-
10	10	12	4,8	12	3	15
11	11	4,5	1,8	4,5	5	-
12	12	3	1,2	3	2	2
13	13	48	48	28,8	20	20
14	14	12	12	7,2	17	4
15	15	10,5	10,5	6,3	18	-
16	16	10	10	6	2	2
17	17	6,4	6,4	3,84	4	-
18	18	16,5	16,5	10	20	20
19	19	13,5	13,5	8,1	7	5
20	20	16,5	16,5	10	10	3
21	21	19,2	7,7	19,2	-	-
22	22	6,4	2,56	6,4	-	-
23	23	12,8	5,12	12,8	-	-

 

 

 1.2 Определим максимальную электрическую нагрузку населенного пункта.

Для определения максимальной электрической нагрузки населенного  пункта составим таблицу 4. Мощность рассчитывается с учетом количества однотипных объектов. Порядковые номера объектов населённого  пункта соответствуют таблице 1.

 

                                                                           Таблица 4

№	№ на плане
		шт
1	1	1	12,5	5	12,5
2	2	1	27,5	11	27,5
3	3	1	5	5	2
4	4	1	13,5	5,4	13,5
5	5	1	15	15	15
6	6	1	5	5	5
7	7	1	5	2	5
8	8	1	6	2,4	6
9	9	1	2	0,8	2
10	10	1	12	4,8	12
11	11	1	4,5	1,8	4,5
12	12	1	3	1,2	3
13	13	1	48	48	28,8
14	14	1	12	12	7,2
15	15	1	10,5	10,5	6,3
16	16	1	10	10	6
17	17	1	6,4	6,4	3,84
18	18	3	49,5	49,5	30
19	19	2	27	27	16,2
20	20	1	16,5	16,5	10
21	21	13	249,6	100	249,6
22	22	17	108,8	43,52	108,8
23	23	19	243,2	97,28	243,2

 

 

Полная нагрузка в вечернее время  складывается из суммы нагрузок всех потребителей и нагрузки уличного освещения  и определяется по формуле (1.3). Подставив  значения, получим:

;

В соответствии с РУМ у  потребителей эл. энергии, расчетная  реактивная мощность которых превышает 25 кВАр, необходимо предусматривать  компенсацию реактивной мощности. В  данном проекте таких потребителей нет.

 

2. Выбор количества, мощности и местоположение распределительных подстанций 10/0,4 кВ.

Ориентировочно принимаем к установке 5 подстанций. Проводим размещение трансформаторных подстанций исходя из следующих условий:

-Электроснабжение коммунально-бытовых  и производственных потребителей  осуществляется от различных  подстанций.

- Радиус линий не должен  превышать 0,5 км.

-Колебание напряжений  при пуске двигателя максимальной  мощности не более 30%.

Распределим потребителей по подстанциям

Присвоим каждому объекту  порядковый номер и составим таблицу 5 в которой укажем номер трансформаторной подстанции и номера объектов которые  будут от нее запитаны.

Таблица 5

Номер ТП	Номер обозначения объекта  на плане  поселка	Порядковый номер объекта
ТП№1	14	1
	15	2
	13	3
ТП№2	23	4
	22	5
	23	6
	21	7
	1	8
	5	9
	17	10
	22	11
	21	12
	23	13
	23	14
	23	15
	23	16
	16	17
	22	18
	23	19
	22	20
	22	21
	22	22
	4	23
	2	24
ТП№3	21	25
	21	26
	21	27
	21	28
	21	29
	22	30
	22	31
	22	32
	22	33
	22	34
	21	35
	22	36
	22	37
	10	38
	9	39
	8	40
	7	41
	3	42
	21	43
	21	44
	6	45
	23	46
	23	47
ТП№4	20	48
	19	49
	19	50
	18	51
	18	52
	18	53
ТП№5	23	54
	23	55
	22	56
	23	57
	23	58
	23	59
	22	60
	21	61
	12	62
	21	63
	11	64
	22	65
	22	66
	21	67
	23	68
	23	69
	23	70
	23	71
	23	72