Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2013 в 14:35, курсовая работа
Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими. Ветроэнергетика с ее современным техническим оснащением является вполне сложившемся направлением энергетики. Большинство ветроустановок используется для производства электроэнергии – как в единой энергосистеме, так и в автономных режимах.
Введение……………………………………………………………………………...3
Исходные данные……………………………………………………………………4
1. Выбор мощности и количества ВЭУ…………………………………………….5
1.1 Расчёт электрической нагрузки проектируемого объекта……………...5
Ветроэнергетический расчёт……………………………………………..5
Выбор количества ветроэнергетических установок…………………...11
Выбор режима работы ВЭУ и компоновки гондолы…………………..12
Выбор места расположения ВЭУ……………………………………….15
Компоновка распределительного устройства и расчёт защитно-коммутационной аппаратуры…………………………………………………...17
Определение количества отходящих линий к потребителям…….…..17
Расчёт плавких вставок предохранителей или уставок автоматов…..18
Выбор магнитных пускателей и контакторов…………………………20
Расчёт электропитающих сетей………………………………………………...24
Выбор типа линии и сечения проводов(жил) по нагреву……………...24
Выбор сечения проводов (жил) по потере напряжения……………….28
Проверка чувствительности плавких вставок и уставок автоматов при однофазном коротком замыкании……………………………………….37
Конструктивное исполнение ЛЭП……………………………………………...46
Заключение………………………………………………………………...………..50
Список источников…………………………………………………………………51
Со стороны ВЭУ в РУ устанавливаем распределительные панели.
Распределительные
силовые шкафы серии ШРС
Рассчитаем ток распределительного шкафа:
Для ВЭУ-150:
Выбираю распределительный шкаф ШРС1-26У3. Номинальный ток ШРС1-26У3 400 А. Такой шкаф имеет 5 отходящих линий. В таком шкафе по желанию заказчика, ввод / вывод кабелей может осуществляться и сверху через специальные сальники. В данном случае кабель заменяется на СИП и линии к распределительному шкафу подходят без помощи кабельных вводов. Так как шкаф имеет всего одну вводную линии, устанавливаем два одинаковых шкафа, на линии от каждой ветроустановки.
Проверка предохранителей:
296,271 < 400 А → предохранитель подходит.
Для первого присоединения (ЛЭП 1), S=29,536 кВт:
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х16+1х25 с несущими жилами 16 мм2. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 100 А.
100 > 44,875 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для второго присоединения (ЛЭП 2), участок 0-1, Р=96 кВт:
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х50+1х50. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 195 А.
195 > 145,857 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для второго присоединения (ЛЭП 2), участок 1-2, участок 1-3, Р=48 кВт:
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х25+1х50. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 130 А.
130 > 72,928 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для третьего присоединения (ЛЭП 3), Р=39 кВт:
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х25+1х35. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 100 А.
130 > 59,254 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для четвертого присоединения (ЛЭП 4), Р=57 кВт (участок 0-1):
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х25+1х35. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 130 А.
130 > 86,603 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для четвертого присоединения (ЛЭП 4), Р=26,2 кВт (участок 1-2):
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х25+1х35. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 130 А.
130 > 39,8 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для четвертого присоединения (ЛЭП 4), Р=30,548 кВт (участок 1-3):
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х25+1х35. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 130 А.
130 > 46,413 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для пятого присоединения (ЛЭП 5), S=33,328 кВА (участок 0-1):
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х35+1х50. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 100 А.
160 > 50,637 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для пятого присоединения (ЛЭП 5), S=16,664 кВА (уч. 1-2, уч. 1-3):
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х16+1х25. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 100 А.
100 > 25,348 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для шестого присоединения (ЛЭП 6), S=57,317 кВА:
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х25+1х35. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 130 А.
130 > 87,084 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для седьмого присоединения (ЛЭП 7), S=74,994 кВА:
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2 3х35+1х50. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 160 А.
160 > 113,942 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Для восьмого присоединения (освещение), S=18 кВА:
По полученному длительно допустимому току выбираем провод СИП-2х16. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 100 А.
100 > 27,348 А следовательно, данный провод проходит по условию нагрева.
Нагрузка жилого сектора разделена на 3 фидера. Осветительную нагрузку проектируем, исходя из условия, что на каждой опоре должен находиться один источник освещения. Если часть опор расположена на одной улице по разным сторонам, то в этой части поселка источник освещения проектируем через одну опору с каждой стороны улицы в шахматном порядке. Тогда, на первом фидере всего опор 28, из них на 18 опорах находятся источники освещения. На втором фидере всего опор 13, из них на 6 опорах находятся источники освещения. На третьем фидере всего 13 опор, из них на 6 опорах находятся источники освещения. Всего 30 опор, на которых будут находится источники освещения. Примем лампы по 300 Вт. Тогда суммарная нагрузка освещения будет равна 9 кВт. Сведем результаты расчета в табл.10.
Таблица 10
Выбор сечения проводов ЛЭП
Номер ЛЭП |
P, кВт; S,кВА |
Iр, А |
Iдд, А |
Марка провода |
2хВЭУ-13-150 |
150 кВт |
227,901 |
240 |
СИП-2 3х70+1х35 |
ЛЭП 1 |
29,536 |
44,875 |
100 |
СИП-2 3Х16+1х25 |
ЛЭП 2 (участок 0-1) |
96 кВт |
145,857 |
195 |
СИП-2 3х50+1х50 |
ЛЭП 2 (участок 1-2, 1-3) |
48 кВт |
72,928 |
130 |
СИП-2 3х25+1х35 |
ЛЭП 3 |
39 кВт |
59,254 |
130 |
СИП-2 3х25+1х35 |
ЛЭП 4 (участок 0-1) |
57 кВт |
86,603 |
130 |
СИП-2 3х25+1х35 |
ЛЭП 4 (участок 1-2) |
26,184 кВт |
39,8 |
130 |
СИП-2 3х25+1х35 |
ЛЭП 4 (участок 1-3) |
30,548 кВт |
46,413 |
130 |
СИП-2 3х25+1х35 |
ЛЭП 5 (участок 0-1) |
33,328 |
50,637 |
160 |
СИП-2 3х35+1х50 |
ЛЭП 5 (участок 1-2, 1-3) |
16,664 |
25,348 |
100 |
СИП-2 3х16+1х25 |
ЛЭП 6 |
57,317 |
87,084 |
130 |
СИП-2 3х25+1х35 |
ЛЭП 7 |
74,994 |
113,942 |
160 |
СИП-2 3х35+1х50 |
Освещение |
18 |
27,348 |
100 |
СИП-2 2х16 |
Сечения проводников должны удовлетворять условию, чтобы суммарная потеря напряжения по линии от источника питания к потребителю не превышала допустимой величины , которая принимается равной ±5%. Суммарная потеря напряжения в процентах от номинального равна:
где – реактивная и активная мощность, передаваемая по i – ой линии, кВт, квар;
, – активное и индуктивное сопротивление i – ой линии, Ом
Если суммарная потеря напряжения до потребителя превышает допустимое значение, необходимо увеличивать сечение линии.
Линия от ВЭУ
Примем допущение, что длина линий от всех ВЭУ одинакова и равна 0,2 км.
Для ВЭУ-150:
=0,443 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии превышает допустимое значение, следовательно, для линий ВЭУ принимаем к установке провод большего сечения СИП-2 3х120+1х95. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 300 А.
=0,253 Ом/км, ,
Так как потери напряжения в линии от ВЭУ до РУ при максимально возможном сечении все равно превышает допустимое значение, то энергию от ВЭУ будем передавать по двум параллельным линиям на ж/б опорах. На каждой линии будет 3 фазных и один нулевой провод. Тогда потери напряжения:
Данное сечение подходит, следовательно выбираем сечение СИП-2 3х120+1х95.
Для расчета потери напряжения в линии, разобьем фидера на участки (для наглядности расчета).
Потери напряжения для ЛЭП 1
Длина линии 0,39 км. =1,91 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии превышает допустимое значение, следовательно, для линий ВЭУ принимаем к установке провод большего сечения СИП-2 3х50+1х70. Длительно допустимый ток равен 195 А.
=0,443 Ом/км, ,
Данное сечение подходит, следовательно выбираем сечение СИП-2 3х70+1х70.
Потеря напряжения в линии не превышает допустимого значения (10%), следовательно оставляем выбранное сечение провода.
Потери напряжения для ЛЭП 2
Участок 0-1:
Длина участка 0,05 км. =0,641 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии на участке 0-1 не превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 2 (уч. 0-1) принимаем к установке провод СИП-2 3х50+1х70. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 195 А.
Участок 1-2:
Длина участка 0,36 км. =1,2 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 2 (уч. 1-2) принимаем к установке провод большего сечения СИП-2 3х95+1х70. Длительно допустимый ток равен 300 А.
=0,32 Ом/км,
Данное сечение подходит, следовательно выбираем сечение СИП-2 3х95+1х70.
Участок 1-3:
Длина участка 0,45 км. =1,2 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 2 (участок 1-3) принимаем к установке провод большего сечения СИП-2 3х95+1х70. Длительно допустимый ток равен 300 А.
=0,32 Ом/км, ,
Данное сечение подходит, следовательно выбираем сечение СИП-2 3х95+1х95.
Потеря напряжения в линии не превышает допустимого значения (10%), следовательно оставляем выбранные сечения провода.
Потери напряжения для ЛЭП 3
Длина линии 0,39 км. =1,2 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 3 принимаем к установке провод большего сечения СИП-2 3х70+1х70. Длительно допустимый ток равен 240 А.
=0,443 Ом/км, ,
Данное сечение подходит, следовательно выбираем сечение СИП-2 3х70+1х70.
Потеря напряжения в линии не превышает допустимого значения (10%), следовательно оставляем выбранное сечение провода.
Потери напряжения для ЛЭП 4
Участок 0-1:
Длина участка 0,07 км. =1,2 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии на участке 0-1 не превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 4 (участок 0-1) принимаем к установке провод СИП-2 3х25+1х54,6. Длительно допустимый ток равен 130 А.
Участок 1-2:
Длина участка 0,12 км. =1,2 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии на участке 1-2 не превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 4 (уч. 1-2) принимаем к установке провод СИП-2 3х25+1х54,6. Длительно допустимый ток для этого сечения равен 130А.
Участок 1-3:
Длина участка 0,16 км. =1,2 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии на участке 1-2 не превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 4 (участок 1-2) принимаем к установке провод СИП-2 3х25+1х54,6. Длительно допустимый ток равен 130 А.
Потери напряжения для ЛЭП 5
Участок 0-1:
Длина участка 0,23 км. =0,868 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии на участке 0-1 не превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 5 (участок 0-1) принимаем к установке провод СИП-2 3х35+1х50. Длительно допустимый ток равен 160 А.
Участок 1-2:
Длина участка 0,04 км. =1,91 Ом/км, ,
Потеря напряжения в линии на участке 1-2 не превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 5 (участок 1-2) принимаем к установке провод СИП-2 3х16+1х25. Длительно допустимый ток равен 100 А.