Рассчёт потребления мощности

-защита силового трансформатора  от перегрузки осуществляется  с помощью теплового реле КК, питающегося от вторичных обмоток  трансформаторов тока ТА4 – ТА5.

- защита линий уличного  освещения, цепей внутреннего освещения  подстанций , цепей обогрева счетчика  осуществляется предохранителями F4-F6.Включение и отключение уличного освещения может проводиться вручную или автоматически , используя блок управления фотореле.

 

 

 

 

 

 

 

 

               

 

 

 

 

 

 

           9 Расчет токов короткого замыкания

          

Расчет токов короткого замыкания в низковольтных электрических сетях выполняют в именованных единицах. Расчет сводится к определению максимального тока короткого замыкания на шинах 0,4 кВ трансформатора, которым является трехфазным, и минимального тока в наиболее электрически удаленной точке линии, которым является однофазный. По трехфазному току короткого замыкания проверяют устойчивость аппаратуры подстанции, по однофазному –настраивают работу защиты и проверяют эффективность системы зануления.

При расчете токов короткого замыкания в сетях напряжением 380/220 В        учитывают:

• Активные и реактивные сопротивления элементов схемы.
• Сопротивления соединенных шин и кабелей длиной 10-15 м и более.
• Сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока (многовитковых), катушек максимальных расцепителей автоматов, контактов рубильников и т.д.                                  

Производим расчёт токов короткого замыкания для ТП

                                                                                                               САСПсш-3х50+1х25+1х50

                                                                                                                             САСПсш-3х35+1х25+1х35

                                                                                                                                САСПсш-3х25+1х25+1х25    K2                                                                                          

                                                                                                 L50=35м  L35= 20м  L25=203м 

                                                                                                         

                                                                                                                   

                                                                                       

                                Sc=∞        Sтр=160 кВ·А                           

                            Xc= 0       Uк=4,5 %                                      К1

                                          

Рисунок 3 – Расчетная схема

          Производим расчёт токов короткого  замыкания для самой загруженной  и самой протяжённой линии (ВЛ1)

  

 

                                    Рисунок 4 – Схема замещения

           По таблицам приложений 3и 5 [1] находим удельное сопротивление ВЛ1 проводов марки  САСПсш-3х50+1х 25+1х50, САСПсш-3х35+1х 25+1х35, САСПсш-3х25+1х 25+1х25

           ;         ;          ;

 

;         ;          ;

       Тогда

    

    

        Находим результирующие сопротивления

2= 0,052Ом.

 

        Определяем токи короткого замыкания

        Трехфазный ток в точке

 

  где - напряжение сети, кВ.

 

        Двухфазный ток в точке

 

        Трехфазный ток в точке :

 

        Двухфазный ток в точке :

 

      По таблице приложения 6 [1] определим , тогда

определим

   =1.48*0.035+2.12*0.02+2.96*0.203=0,71 Ом                                                      

  Однофазный ток в точке

 

         Нулевые и фазные провода выполнены следующей маркой

  САСПсш-3х35+1х 25+1х35.

 

 

 

 

 

           

            10 Выбор защиты отходящих линий и проверка её на

     срабатывание

Линии электропередачи, отходящие от подстанции напряжением 10/0,4кВ, должны иметь защиту от токов короткого замыкания. Эта защита должна

обеспечить отключение повреждённого участка при коротком замыкании в конце защищаемой линии.

  Как отмечалось ранее, сети, проложенные открыто внутри  помещений и выполненные проводами  с горючей изоляцией, осветительные  сети, сети во

взрывоопасных помещениях и в которых по условиям работы может возникнуть

  длительная перегрузка, должны быть  защищены и от перегрузки.

Основными аппаратами защиты сетей напряжением 0,38 кВ от коротких

замыканий и перегрузок являются предохранители и автоматические выключатели.

Так как сети напряжением 0,38 кВ выполняются с глухозаземленной

нейтралью и в них возможны и однофазные короткие замыкания, то защиту от

  коротких замыканий  необходимо выполнять в трёхфазном  исполнении. Расцепи-   тель автоматов и предохранители устанавливают в каждой фазе. Если автоматический выключатель имеет максимальный расцепитель в нулевом проводе, то он должен действовать на отключение всех трёх фаз. В этом случае допускается

  устанавливать два расцепителя для защиты от междуфазных коротких замыканий.

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям

              1. Напряжение сети

(13)          

  где номинальное напряжение автомата, В;

  – напряжение сети, В.

 

  где – мощность полной нагрузки на головном участке, кВА;

  – номинальное напряжение сети, В (= 380 В).

 

               Принимаем к установке автомат типа ВА 51-31 с

               Данный автомат по напряжению подходит, так как он рассчитан на 380 В.

               Условие выполняется 380 В = 380 В.

               2. Номинальный ток теплового расцепителя

,                                        (15)

  где – коэффициент надёжности .

 

               Принимаем .

 

 

 

 

 

 

3. Предельно допустимый ток отключения автомата

 

  где - максимальный ток трехфазного короткого замыкания,кА.

 

  Для данного автомата

4. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя (токовой отсечки)

(17)

  где - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току   электромагнитного расцепителя.

Для автоматического выключателя следует выбирать не менее1,25.

 

  Принимаем ток уставки .

5. Коэффициент чувствительности электромагнитного расцепителя

 

  где - ток двухфазного короткого замыкания в месте установки автомата, кА.

- ток уставки электромагнитного  расцепителя, кА.

  Принимаем

 

                 Условие выполняется.

  6. Коэффициент чувствительности теплового расцепителя

 

  где - ток однофазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке защищаемого участка, А.

 

Условие  выполняется. Так как чувствительность защиты при однофазном коротком замыкании обеспечивается.

                Расчёт для остальных линий  ведём аналогично.         

                К установке принимаем:

                ВЛ2 - ВА 51-31 с

              ВЛ3-ВА-51-29 с  Iн=63 А .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            11 Расчет заземляющих устройств и выбор средств      молниезащиты

Для электроустановок с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В с сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединяют нейтрали генераторов и трансформаторов должно быть не более 4 Ом, при напряжении 380/220 В.

Сопротивления должны быть обеспечены с учётом использования естественных заземлителей, а также повторных заземлений нулевого провода воздушных линий напряжением до 1000 В при числе отходящих линий не менее двух.

На линиях 0,38 кВ выполняется грозозащитное заземление и повторное заземления нулевого провода.

В условиях Беларуси грозозащитное заземление выполняется через 120 м: на опорах с ответвлениями к вводам в помещения, в которых может быть большое количество людей или представляющих большую хозяйственную ценность; на конечных опорах, имеющих ответвления к вводам; на расстоянии 50 м от конца линии (как правило, предпоследняя опора); на опорах в створе пересечения с линией более высокого напряжения. Сопротивление этих заземлений должно быть не более 30 Ом.

Повторное заземление нулевого провода устанавливается на концах воздушной линии, отпайках более 200 м и на вводах в здания, в которых находится электрооборудование, подлежащее занулению. Более частые заземления нулевого провода выполняют, если это требуется по условиям грозозащиты. Общее сопротивление заземляющих устройств всех повторных заземлений должно быть не более 10 Ом при напряжении 380/220 В.

Определяем расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлений

,                                     (20)

где - коэффициент сезонности;

  - коэффициент состояния грунта;

- удельное сопротивление грунта, .

 

                 Определяем сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали

 

где L – длина вертикального заземлителя, L=5м ;

        d  – диаметр круглой стали или ширины полосы прямоугольного сечения, м;

       hср – глубина заложения, вертикального заземлителя, м.

 

               Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом, при

 допускают принимать

 

 

 

 

.

Для повторного заземления принимают один стержень длинной 5 м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 20 Ом.

                 Общее сопротивление всех одиннадцати заземлителей равно

 

где - сопротивление одного повторного заземления, Ом;

- количество повторных заземлений, шт.

 

                Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учетом повторного заземления

 

где - сопротивления заземления, Ом;

- эквивалентное сопротивление  повторного заземления, Ом.

 

                   В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего к нему электрического    оборудования напряжением до 1000 В не должно быть более     10 Ом и , если последнее меньше 10 Ом. 

.

                   Принимаем для расчетов меньшее из этих значений .

                   Определяем теоретическое число стержней

 

            Принимаем 4-е стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого. Длина полосы связи

 

При   n=4   и   a/l=5/5=1    ηв=0,69 и ηг =0,45.

                  Определяем сопротивление полосы связи

 

                     Тогда действительное число стержней

 

  Принимаем для монтажа и проводим проверочный   расчет.

                     Действительное сопротивление искусственного заземлителя

 

 Так как условие не выполняется увеличиваем количество стержней     n=5 штук.

                    Действительное сопротивление искусственного заземлителя

 

 

 

 

Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода

.

Условие выполняется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             

                                                    Заключение

В данном курсовом проекте произвели расчёт дневной и вечерней нагрузок для отдельных групп населённого пункта, в состав которых входят жилые дома и коммунально-бытовые потребители.

Дальнейший расчёт вели по вечернему максимуму наибольших нагрузок.  

Для электроснабжения населённого пункта произвели выбор ТП 10/0,4 кВ, мощностью 160 кВ·А и способ установки.

Определили допустимые потери напряжения в электрических сетях. Трассы линий провели параллельно дороге. Для ТП составили расчётную схему сети 0,38 кВ.

Так же произвели расчёт активной, полной, эквивалентной мощности, средневзвешенного коэффициента мощности и произвели выбор сечения проводов, как для питания коммунально-бытовых потребителей, так и для питания производственных потребителей.

Для наружного освещения произвели выбор типа светильников их мощности и количество. К установке приняли светильник уличного освещения типа ЖКУ с лампой ДНаТ с  Pл = 150 Вт, количество светильников 36 штук.