Разработка принципов построения систем электроснабжения малых населённых пунктов

Введение 4
1 Практическая реализация принципов проектирования систем электроснабжения населенных пунктов АПК по традиционным методикам 6
1.1 Основные принципы проектирования систем электроснабжения населенных пунктов АПК 6
1.2 Расчетные условия для проектирования системы электроснабжения 7
1.3 Расчёт электрических нагрузок и обоснование схемы электроснабжения населённого пункта 9
1.3.1 Определение нагрузок потребителей с учетом наружного 10
освещения 10
1.3.2 Определение числа и мест установки трансформаторных 11
подстанций 10/0,4 кВ 11
1.3.3 Выбор трасс воздушных линий. Расчёт нагрузок 12
отходящих линий. Расчёт вечернего максимума нагрузки 12
ТП 10/0,4 кВ 12
1.3.4 Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП 14
1.3.5 Определение допустимой потери напряжения в линиях 10 Кв и 0,38 кВ 15
1.3.6 Электрический расчёт сети 0,38 кВ. Выбор сечений проводов и их проверка по допустимой потере напряжения. 17
1.3.7 Проверка сети 0,38 кВ по условиям пуска электродвигателя 26
1.3.8 Выбор типа и конструкции ТП 10/0,4 кВ 27
1.3.9 Расчёт токов короткого замыкания и выбор параметров защиты на ТП 10/0,4 кВ 28
1.3.10 Защита от перенапряжений ТП 10/0,4 кВ и линий 0,38 кВ. Мероприятия по электробезопасности. 34
2. Выбор перспективных технических решений при проектировании систем электроснабжения малых населенных пунктов 35
2.1 Преимущества использования силовых трансформаторов со схемой соединения обмоток «звезда – зигзаг» 35
2.2 Основные преимущества использования самонесущих изолированных проводов 38
2.3 Особенности проектирования систем электроснабжения для некоторых вариантов их построения 38
2.3.1 Расчёт потерь и отклонений напряжения при совпадении расчетного и удаленного населенных пунктов 38
2.3.2 Расчет максимальной фактической потери напряжения в разветвленной сети 41
2.4 Проектирование системы электроснабжения малого населенного пункта с учетом перспективных технических решений 43
2.4.1 Расчетные условия для проектирования системы электроснабжения 43
2.4.2. Расчет электрических нагрузок и обоснование схемы электроснабжения населенного пункта 44
2.4.3 Определение числа и мест установки трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ 46
2.4.4 Выбор трасс воздушных линий. Расчет нагрузок отходящих линий. Расчет вечернего максимума нагрузки ТП 10/0.4 кВ 47
2.4.5 Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП 49
2.4.6 Определение допустимой потери напряжения в линиях 10 Кв и 0,38 кВ 49
2.4.7 Электрический расчёт сети 0,38 кВ. Выбор сечений проводов и их проверка по допустимой потере напряжения. 51
2.4.8 Выбор типа и конструкции ТП 10/0,4 кВ 58
2.4.9 Расчёт токов короткого замыкания и выбор параметров защиты на ТП 10/0,4 кВ 58
2.4.10 Защита от перенапряжений ТП 10/0,4 кВ и линий 0,38 кВ. Мероприятия по электробезопасности. 71
Заключение 72
Список использованных источников 73
Приложение А 74
Приложение Б. План электрифицируемого населенного пункта 76
Приложение В. Схема распределительного устройства КТП с применением токовой защиты ЗТИ-0,4 на одной из линий 77
Приложение Г. Схема распределительного устройства КТП с применением токовой защиты ЗТИ-0,4 на одной из линий 78
Приложение Д. Общие требования к оформлению курсового проекта 79
Приложение Е. Пример выполнения титульного листа курсового проекта 80
Приложение Ж. Примеры заполнения основной надписи для чертежей и текстовых документов 81
Приложение З. Номенклатура документов применительно к курсовому проекту. 81

Весь текст будет доступен после покупки

На сегодняшний день проблема экономической и общественной эффективности в электроэнергетике нуждается в особом внимании при поиске соответствующих вариантов развития и функционирования энергетических систем. Эта проблема достаточно важна, так как количество потребляемой электрической энергии населением, промышленными предприятиями значительно растёт. Общество из года в год расходует от одной трети до половины капиталовложений только на развитие энергетического хозяйства.
Наряду с этим, активно растёт сельскохозяйственное производство, создаются агропромышленные комплексы, которые требуют последующего развития энергетики в сельской местности. Следовательно, от проблемы электроснабжения сельского хозяйства зависит и его экономическая эффективность в плане электроэнергии, а также затрагивает быт сельского населения. Одновременно увеличиваются требования по надёжности электроснабжения и качеству получаемой электрической энергии. Взаимосвязано появляется ряд задач, граничащих с электроснабжением потребителей в сельской местности. Решением этих задач, на начальном этапе, является правильное и рациональное проектирование электрических сетей сельских населенных пунктов.
Таким образом, совершенно очевидно, что задача проектирования систем электроснабжения малых районов и потребителей, в современном обществе, остается актуальной. Поэтому целью представленной работы явилось определением особенностей и вариантов технических решений построения и расчёта систем электроснабжения малых населённых пунктов с последующей разработкой методического пособия для студентов заочного отделения при выполнении курсовой работы.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Практическая реализация принципов проектирования систем электроснабжения населенных пунктов АПК по традиционным методикам
1.1 Основные принципы проектирования систем электроснабжения населенных пунктов АПК

Главной задачей проекта является определение места расположения и параметров электрической сети напряжением 0,38 кВ сельского насе¬ленного пункта, находящегося в составе группы одинаковых населенных пунктов, объединенных общей сетью напряжением 10 кВ.
В первую очередь необходимо проанализировать начальные данные для проектирования системы электроснабжения малых населённых пунктов. Для проектирования электрических линий, подстанций и станций необходимо знать нагрузки отдельных электроприёмников и их групп. Расчет нагрузок выполняется в соответствии с «Методическими указаниями по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38–110 кВ сельскохозяйственного назначения», созданными институтом «Сельэнергопроект» [1].
Расчет нагрузок складывается из четырех шагов: расчет нагрузок потребителей и их групп, расчет нагрузок наружного и уличного освещения, расчет нагрузок на шинах ТП 10/0,4 кВ и на участках сети 0,38 кВ. Эти расчеты учитываются при выборе схемы электроснабжения населенного пункта.
Выбор схем электроснабжения содержит в себе выбор номинальных напряжений сети, её конфигурацию, выбор и размещение трансформаторных подстанций разных напряжений, схемы их присоединения к источникам питания. Беря во внимание ограниченное число потребителей принимается вариант электроснабжения населенного пункта от одной ТП. Место нахождения ТП является центром электрических нагрузок.
Следующим действием является определение конфигурации низковольтных сетей. В проекте питание потребителей предусмотрено от ВЛ и ВЛИ с применением СИП-2. Поскольку мощность трансформатора равна 100 кВА, ТП имеет 4 отходящих линий.
Для определения допустимой потери напряжения составляется таблица потерь и отклонений напряжения. Таблица составляется для подстанции расчётного населённого пункта № 2 (см. рисунок 1.1) и подстанции наиболее удалённого населённого пункта.
Сечения проводов ВЛ находятся по промежуткам экономических нагрузок с последующими проверками по допустимой потере напряжения и допустимому току, а сечения проводов ВЛИ выбираются по допустимому току и проверяются по допустимой потере напряжения.
При наличии в сети асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором большой мощности нужна проверка сети по условиям их пуска.
ТП выбирается в зависимости от её назначения, класса напряжения, мощности трансформатора, климатических условий, характера потребителей, числа и мощности отходящих линий, схемы электрических соединений, требований к надежности электроснабжения, удобства обслуживания, оперативной гибкости. В проекте предусмотрена КТП наружного выполнения. Трансформатор оснащён системой ПБВ. Схема соединения обмоток трансформатора на КТП - «звезда-зигзаг с нулем».
Токи однофазного, двухфазного и трехфазного короткого замыкания (КЗ) рассчитываются на шинах 0,4 кВ ТП и в конце линий 0,38 кВ. Расчет выполняется в именованных единицах учитывая активные сопротивления. Для расчетов составляется эквивалентная однолинейная схема замещения электрической сети. И при всем этом питающая система задается реактивным сопротивлением.
В ходе выполнения задания нужно выбрать тип и параметры автоматических выключателей для защиты отходящих от ТП линий 0,38 кВ. В частности, предусмотрен выбор параметров автоматических выключателей по времени срабатывания.
Необходимо сделать выбор автоматических выключателей для схем соединения обмоток трансформатора «звезда-зигзаг с нулем» и «звезда-звезда с нулем». На ТП 10/0,4 кВ для коммутации и защиты от токов КЗ отходящих линий напряжением 0,38 кВ применяются автоматические выключатели серии ВА, А3700 и АЕ 2000, с комбинированными расцепителями. При необходимости, на ТП может использоваться дополнительная защита: приставка ЗТИ-0,4.
Вентильные разрядники РВО-10 защищают от набегающих волн перенапряжения ТП 10/0,4 кВ, со стороны высшего напряжения, устанавливаемыми поблизости трансформатора.
Ниже рассмотрена методика проектирования систем электроснабжения по традиционным методикам.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Фролов, Ю. М. Основы электроснабжения [Электронный ресурс]: Учебное пособие/ Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. – СПб.: Изд-во «Лань», 2012. – 480 с.
Режим доступа: http://e.lanbook.com/books,свободный.-Загл. с экрана.
2. Будзко, И.А. Электроснабжение сельского хозяйства [Текст]: Учебник для вузов/ И.А. Будзко, Т.Б. Лещинская, В.И. Сукманов. – М.: Колос, 2000. – 536 с.
3. Будзко И.А., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1985.- 320 с.
4. Карапетян, И. Г. Справочник по проектированию электрических сетей. 4-е издание [Электронный ресурс] / И. Г. Карапетян, Д. Л. Файбисович, И. М. Шапиро. - М.: ЭНАС, 2012. - 376 с. Режим доступа: http://biblioclub.ru,свободный. - Загл. с экрана.

Весь текст будет доступен после покупки