Проектирование электроснабжения поселка

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2013 в 14:35, курсовая работа

Описание работы

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.

Содержание работы

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

Скачать архив (1.19 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

raschetno-graficheskaya-rabota-proektirovanie-elektrosnabzheniya-poselka.docx

— 1.25 Мб (Скачать файл)

Участок 1-3:

Длина участка 0,06 км. =1,91 Ом/км,     ,

 

Потеря  напряжения в линии на участке 1-3 не превышает допустимое значение, следовательно, для ЛЭП 5 (уч. 1-3) принимаем к установке провод  СИП-2 3х16+1х25.  Длительно допустимый ток равен 100 А. 

 

 

Потеря  напряжения в линии не превышает  допустимого значения (10%), следовательно  оставляем выбранные сечения  провода.

Потери напряжения для ЛЭП 6

Длина линии 0,41 км. =1,2 Ом/км,     ,

 

Потеря  напряжения в линии превышает  допустимое значение, следовательно, для  ЛЭП 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+1х70.

 

Потеря  напряжения в линии не превышает  допустимого значения (10%), следовательно  оставляем выбранное сечение провода.

Потери напряжения для ЛЭП 7

Длина линии 0,28 км. =0,868 Ом/км,     ,

 

Потеря  напряжения в линии превышает  допустимое значение, следовательно, для  ЛЭП 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+1х70.

 

Потеря  напряжения в линии не превышает  допустимого значения (10%), следовательно  оставляем выбранное сечение провода.

Потери напряжения для линии  освещения:

Освещение линии первого фидера:

В этой части  поселка располагается 18 опор, на которых  находятся источники освещения. Лампы по 300 Вт.

Длина участка 0-1 равна 0,05 км (S=10,79 кВА)

Длина участка 1-2=0,36 км (S=4,19 кВА)

Длина участка 1-3=0,45 км (S=6,59 кВА)

 (16 мм2)=1,91 Ом/км,     

Ток на участке 0-1:

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение  не превышает 10%, следовательно,  для  освещения ЛЭП2 оставляем провод СИП-2 2х16.

Освещение линии второго фидера:

В этой части  поселка располагается 6 опор, на которых  находятся источники освещения. Лампы по 300 Вт.

Длина участка 0-1 равна 0,39 км (S=3,596 кВА)

(16 мм2)=1,91 Ом/км,     

Ток на участке 0-1:

 

 

 

Напряжение  не превышает 10%, следовательно,  для  освещения ЛЭП3 оставляем провод СИП-2 2х16.

Освещение линии третьего фидера:

В этой части  поселка располагается 6 опор, на которых  находятся источники освещения. Лампы по 300 Вт.

Длина участка 0-1 равна 0,07 км (S=3,596 кВА)

Длина участка 1-2=0,12 км (S=1,798 кВА)

Длина участка 1-3=0,16 км (S=1,798 кВА)

(16 мм2)=1,91 Ом/км,     

Ток на участке 0-1:

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение  не превышает 10%, следовательно,  для  освещения ЛЭП2 оставляем провод СИП-2 2х16.

Выбранные сечения проводов по условию потери напряжения сведем в таблицу 11.

Таблица 11

Выбор сечений  проводов по потере напряжения

Номер ЛЭП

Длина линии, км

Iр, А

, Ом/км

  

Iдд, А

Марка провода

ВЭУ

0,2

227,901/2

0,253/2

2,6

340

2хСИП-2 3х120+1х95

ЛЭП 1

0,39

44,875

0,443

3,5

240

СИП-2 3х70+1х70

ЛЭП 2 (уч. 0-1)

0,05

145,857

0,641

2,1

195

СИП-2 3х50+1х70

ЛЭП 2 (уч. 1-2)

0,36

72,928

0,32

3,8

300

СИП-2 3х95+1х95

ЛЭП 2 (уч. 1-3)

0,45

72,928

0,32

4,7

300

СИП-2 3х95+1х95

ЛЭП 3

0,39

59,254

0,443

4,5

240

СИП-2 3х70+1х70

ЛЭП 4 (уч.0-1)

0,07

86,603

1,2

3,3

130

СИП-2 3х25+1х54,6

ЛЭП 4 (уч. 1-2)

0,12

39,8

1,2

2,6

130

СИП-2 3х25+1х54,6

ЛЭП 4 (уч. 1-3)

0,16

46,413

1,2

4

130

СИП-2 3х25+1х54,6

ЛЭП 5 (уч. 0-1)

0,23

50,637

0,868

4,6

160

СИП-2 3х35+1х50

ЛЭП 5 (уч. 1-2)

0,04

25,348

1,91

0,88

100

СИП-2 3х16+1х25

ЛЭП 5 (уч.1-3)

0,06

25,348

1,91

1,3

100

СИП-2 3х16+1х25

ЛЭП 6

0,41

87,084

0,32

5

300

СИП-2 3х95+1х70

ЛЭП 7

0,28

113,942

0,32

4,6

300

СИП-2 3х95+1х70

Освещение

ЛЭП 2 (уч. 0-1)

0,05

16,39

1,91

0,71

100

СИП-2 2х16

ЛЭП 2 (уч.1-2)

0,36

6,37

1,91

2

100

СИП-2 2х16

ЛЭП 2 (уч.1-3)

0,45

10,016

1,91

3,9

100

СИП-2 2х16

ЛЭП 3

0,39

5,46

1,91

1,85

100

СИП-2 2х16

ЛЭП 4 (уч. 0-1)

0,07

5,46

1,91

0,33

100

СИП-2 2х16

ЛЭП 4 (уч. 1-2)

0,12

2,73

1,91

0,29

100

СИП-2 2х16

ЛЭП 4 (уч. 1-3)

0,16

2,73

1,91

0,38

100

СИП-2 2х16


 

    1. Проверка чувствительности плавких вставок и уставок автоматов при однофазном коротком замыкании

В соответствии с правилами  устройства электроустановок (ПУЭ), в  электрических сетях напряжением  до 1000 В при коротком однофазном замыкании защитные аппараты должны надежно обеспечивать отключение. Для  наиболее удаленных электроприемников рекомендуется осуществлять выборочную проверку расчетом сопротивлений цепи фаза-нуль.

В сетях напряжением до 1000 В для проверки обеспечения  отключения замыканий между фазами и нулевыми проводами ток однофазного  короткого замыкания определяют приближенно по формуле 

 

где - фазное напряжение сети, В;  - полное сопротивление петли фаза-ноль до наиболее удаленной точки сети, Ом.

Для проверки предохранителей на чувствительность рассчитаем ток КЗ

 

где  – ток срабатывания плавкой вставки ОКЗ (защита линий 0,4 кВ при ОКЗ должна срабатывать не более чем за 5 секунд, т.е длительность ОКЗ должна быть не более 5 секунд). Далее для всех предохранителей токи взяты при  ОКЗ длительностью 5 секунд – рассматриваем самый «тяжелый» случай.

Полное сопротивление линии вычисляем как:

Рассчитаем  однофазное короткое замыкание в  конце линий ветроустановки:

 

где ≈0,2,  →  

Определим сопротивление нулевой последовательности для электроустановок (2ВЭУ), расположенных параллельно: Uн=400В, соsф=0,9

 

Определим ток ОКЗ в каждом присоединении.

Расчет для ВЭУ:

; ;

Так как  энергия передается от ВЭУ по двум параллельным линиям, то в этом случае сопротивление равно:

 

 

 

ППН-37, 400 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 1000 А (время-токовая характеристика приведена на рис. 7). 1800 < 2894,74 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 1:

; ;

 

 

ППН-33,  63А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 200 А. 200 < 602,74 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 2:

Уч. 0-1: ; ;

 

Уч. 1-2: ; ;

 

Уч. 1-3: ; ;

 

 

 

 

 

ППН-33, 200А  – предохранитель срабатывает при  токе ОКЗ 730 А

На участке 0-2: 730 < 743,2 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

На участке 0-3: 730 > 594,6 А, защита не чувствительна к току ОКЗ. Следовательно на участке 1-3 ЛЭП 2 необходимо выбрать провод с большим сечением СИП-2 3х120+1х95, на участке 0-1 СИП-2 3х120+1х95. Тогда:

Уч. 0-1: ; ;

 

Уч. 1-3: ; ;

 

 

 

 

 

ППН-33, 200А  – предохранитель срабатывает при  токе ОКЗ 730 А

730 < 814,8 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

730 < 760,6 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 3:

; ;

 

 

ППН-33, 100 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 300 А

300 < 602,74 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 4:

Уч. 0-1: ; ;

 

Уч. 1-2: ; ;

 

Уч. 1-3: ; ;

 

 

 

 

 

ППН-33, 125 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 600 А

На участке 0-2: 600 < 666,7 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

На участке 0-3: 600 > 511,63 А, защита не чувствительна  к току ОКЗ. Следовательно на участке  ЛЭП 4 1-3 необходимо выбрать провод с большим сечением СИП-2 3х35+1х54,6. Тогда:

; ;

 

 

 

600 < 615 А, защита чувствительна к току  ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 5:

Уч. 0-1: ; ;

 

Уч. 1-2: ; ;

 

Уч. 1-3: ; ;

 

 

 

 

 

ППН-33, 80 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 330 А

330 < 448,98 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

330 < 400 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 6:

; ;

 

 

ППН-33, 125 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 600 А

600 < 660,01 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 7:

; ;

 

 

ППН-33, 160 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 750 А

750 < 966,44 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 2 (освещение):

Уч. 0-1: ; ;

 

Уч. 1-2: ; ;

 

Уч. 1-3: ; ;

 

 

 

 

ППН-33, 40 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 130 А

150 > 120,88 А, защита не чувствительна к току ОКЗ.

150 > 97,78 А, защита не чувствительна к току ОКЗ.

Так как  защита не чувствительна к току необходимо выбрать провод с большим сечением СИП-2 2х25. Тогда:

Уч. 0-1: ; ;

 

Уч. 1-2: ; ;

 

Уч. 1-3: ; ;

 

 

 

 

150 < 210 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

150 < 170,54 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 3 (освещение):

; ;

 

 

ППН-33, 40 А – предохранитель срабатывает при токе ОКЗ 150 А

150 < 218,6 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Расчет для ЛЭП 4 (освещение):

Уч. 0-1: ; ;

 

Уч. 1-2: ; ;

 

Уч. 1-3: ; ;

 

 

 

 

150 < 448,9 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

150 < 372,88 А, защита чувствительна к току ОКЗ.

Сведем результаты расчетов в табл.12.

Таблица 12

Результат расчета токов однофазного короткого  замыкания

Номер ЛЭП

Iокз, А

Iср.пл.вс, А

Iпл.вс, А

Длина линии, км

R0ф, Ом/км

R0ноль, Ом/км

Марка провода

ВЭУ

2894,7

1800

400

0,2

0,253/2

0,363/2

2 СИП-2 3х120+1х95

ЛЭП 1

432,18

200

63

0,39

0,443

0,493

СИП-2 3х70+1х70

ЛЭП 2 (уч. 0-1)

I02=814,8

730

200

0,05

0,253

0,363

СИП-2 3х120+1х95

ЛЭП 2 (уч. 1-2)

I03=760,6

730

200

0,36

0,32

0,363

СИП-2 3х95+1х95

ЛЭП 2 (уч. 1-3)

-

730

200

0,45

0,253

0,363

СИП-2 3х120+1х95

ЛЭП 3

602,74

300

100

0,39

0,443

0,493

СИП-2 3х70+1х70

ЛЭП 4 (уч. 0-1)

I02=666,7

600

125

0,07

1,2

0,63

СИП-2 3х25+1х54,6

ЛЭП 4 (уч. 1-2)

I03=615

600

125

0,12

1,2

0,63

СИП-2 3х25+1х54,6

ЛЭП 4 (уч. 1-3)

-

600

125

0,16

0,868

0,63

СИП-2 3х35+1х54,6

ЛЭП 5 (уч. 0-1)

I02=448,98

330

80

0,23

0,868

0,72

СИП-2 3х35+1х50

ЛЭП 5 (уч. 1-2)

I03=400

330

80

0,04

1,91

1,38

СИП-2 3х16+1х25

ЛЭП 5 (уч. 1-3)

-

330

80

0,06

1,91

1,38

СИП-2 3х16+1х25

ЛЭП 6

660,01

600

125

0,41

0,32

0,493

СИП-2 3х95+1х70

ЛЭП 7

966,44

750

160

0,28

0,32

0,493

СИП-2 3х95+1х70

Освещение

ЛЭП 2 (уч. 0-1)

I02=210

150

40

0,05

1,2

1,38

СИП-2 2х25

ЛЭП 2 (уч. 1-2)

I03=170,54

150

40

0,36

1,2

1,38

СИП-2 2х25

ЛЭП 2 (уч. 1-3)

-

150

40

0,45

1,2

1,38

СИП-2 2х25

ЛЭП 3

218,6

150

40

0,39

1,2

1,38

СИП-2 2х25

ЛЭП 4 (уч. 0-1)

I02=448,9

150

40

0,07

1,2

1,38

СИП-2 2х25

ЛЭП 4 (уч. 1-2)

I03=372,88

150

40

0,12

1,2

1,38

СИП-2 2х25

ЛЭП 4 (уч. 1-3)

-

150

40

0,16

1,2

1,38

СИП-2 2х25

Информация о работе Проектирование электроснабжения поселка