Электроснабжение сельского населенного пункта

Дополнительно к имеющемуся оборудованию подстанции необходимо выбрать высоковольтный разъединитель.
Разъединители предназначены для создания видимого разрыва в высоковольтных сетях при выводе электрооборудования в ремонт. Разъединители включают и отключают без нагрузки (предварительно цепь должна быть отключена выключателем). В отдельных случаях разрешается разъединителями выполнение операций под напряжением, что строго регламентируется Правилами технической эксплуатации.
Разъединитель для ТП1 РЛНД-1-10.IV/200УХЛ1 выбираем по конструктивному исполнению, роду установки (внутренняя, наружная) и электрическим параметрам: номинальному напряжению (Uном = 10 кВ) и току (Iном = 10 А), термической и электродинамической устойчивости при токах КЗ. Электродинамическая устойчивость разъединителей характеризуется амплитудой (iмакс = 15,75 А) предельного сквозного тока КЗ, называемого иногда током электродинамической стойкости. Термическая устойчивость разъединителей характеризуется произведением действующего значения предельного тока (Iт = 6,3 А) термической стойкости на время (tт = 3 с) протекания тока термической стойкости.
При выборе и проверке разъединителей должны соблюдаться следующие основные условия:
Uном = 10 кВ ≥ Uном.уст = 0,4 кВ,
Iном = 10 А ≤ Iраб.макс = 12 А,
iмакc = 20 кA ≥ кА,

где Uном, Iном, iмакс, Iт, tт берутся по паспортным данным разъединителей (таблица И1 приложения И); Uном.уст – номинальное напряжение сети 10 кВ; Iраб.макс – расчетное значение тока нагрузки на шинах 10 кВ ТП1, А (по результатам определения мощности и выбора трансформатора ТП1 в п.2); ‒ ударный ток на шинах 10 кВ ТП1, кА (точка K2 на рис. 9); ‒ установившееся действующее расчетное значение тока трехфазного КЗ на шинах 10 кВ ТП1, кА (точка K2 на рис. 9); tпр – приведенное время КЗ, с; определяется по формуле:
с,
где tсз – время срабатывания релейной защиты, с; tов – собственное время отключения выключателя, с.
7. Технико-экономическая часть
В технико-экономической части необходимо определить количество материалов и оборудования для строительства распределительной сети 10 кВ и ВЛ 0,38 кВ в заданном населенном пункте. Кроме того, необходимо рассчитать себестоимость передачи и распределения электрической энергии до шин 0,4 кВ потребительских подстанций, то есть без учета линий 0,38 кВ.
Полную мощность нагрузки для дневного и вечернего максимума по формуле:

кВА,
при этом значение коэффициента мощности дневного и вечернего максимума нагрузки населенного пункта определяется по кривым рис. 11.
По наибольшей полной нагрузке (дневного или вечернего максимума) определить возможное число и мощность потребительских КТП 10/0,38 кВ в каждом населенном пункте, используя табл. 1.
Суммарные капиталовложения:
тыс. руб.,
где Kкрун, Kвл10 и Kпс – капитальные затраты на ячейку КРУН, ВЛ 10 кВ и подстанции 10/0,38 кВ, руб.
Определяем годовые издержки на эксплуатацию электрической сети 10 кВ:
тыс. руб./год,
где ИА, ИОБ, ИП – издержки на амортизацию и капитальный ремонт, на обслуживание и на потери электрической энергии, тыс. руб./год.



















Рис. 11. Зависимости коэффициента мощности от отношения расчетной активной мощности нагрузки производственных потребителей (Рп) к расчетной активной мощности общей нагрузки (Ро).
Издержки на амортизацию электрической энергии:

тыс. руб./год;

= 122,721 тыс. руб./год;
= 101,632 тыс. руб./год;
где РАКРУН, РАВЛ, РАПС – нормы амортизационных отчислений для ячейки КРУН 10 кВ, ВЛ 10 кВ и ТП 10/0,38 кВ, %;
тыс. руб.,
где ΣnКРУН, ΣnВЛ, ΣnПС – сумма условных единиц по обслуживанию ячейки КРУН 10 кВ, ВЛ 10 кВ и подстанций 10/0,38 кВ; γ ‒ затраты на обслуживание одной условной единицы, руб.
Рассчитываем переданную за год по линиям 10 кВ энергия:
кВт,
где Ррасч – максимальная расчетная активная мощность (дневного или вечернего максимума) нагрузки на головном участке ВЛ 10 кВ, кВт; Тм – время использования максимальной нагрузки, ч.
Время потерь энергии:
ч.
Издержки на потери электрической энергии в линиях 10 кВ и в трансформаторах ТП 10/0,38 кВ:
руб/год,

руб/год,
руб/год,
где ΔWвл – годовые потери электроэнергии в линиях 10 кВ, кВт∙ч/год; Sр – расчетная электрическая нагрузка трансформаторов потребительских ТП 10/0,38 кВ, кВА; свл, ск, сх – удельные затраты на потери электроэнергии, соответственно, в линиях электропередач, в обмотках трансформаторов (потери КЗ) и в стали трансформаторов (потери холостого хода); τ ‒ время потерь электроэнергии в трансформаторах подстанций 10/0,38 кВ, ч; Sтрном – номинальная мощность трансформаторов потребительских подстанций 10/0,38 кВ, кВА; Δрк, Δрх – потери мощности в обмотках (потери КЗ) и в стали (потери холостого хода) трансформаторов ТП 10/0,38 кВ, кВт; Тв – время включенного состояния трансформаторов, ч; при работе круглый год.




















Список использованной литературы

1. Лещинская Т. Б. Электроснабжение сельского хозяйства / Т. Б. Лещинская, И. В. Наумов. – М. : Колос, 2008. – 655 с.
2. Будзко И. А. Электроснабжение сельского хозяйства / И. А. Будзко, Т. Б. Лещинская, В. И. Сукманов. – М. : Колос, 2000. – 536 с.
3. Будзко И. А. Электроснабжение сельского хозяйства / И. А. Будзко, Н. М. Зуль. – М. : Агропромиздат, 1990. – 496 с.
4. Будзко И. А. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов / И. А. Будзко, М. С. Левин. – М. : Агропромиздат, 1985. – 320 с.
5. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности / Э. Я. Гричевский, П. А. Катков, А. М. Карпенко и др.; Под ред. П. А. Каткова, В. И. Франгуляна. – М. : Энергия, 1980. – 352 с.
6. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д. Л. Файбисовича. – М. : НЦ ЭНАС, 2005. – 320 с.
7. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства / Л. И. Васильев, Ф. М. Ихтейман, С. Ф. Симоновский и др. – М.: Агропромиздат, 1989. – 159 с.
8. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов / В. М. Блок, Г. К. Обушев, Л. Б. Паперно и др.; Под ред. В. М. Блок. – М. : Высшая школа, 1990. – 383 с.
9. Железко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов / Ю. С. Железко. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 176 с.




Приложение 1
Схема ВЛ 10 кВ на плане заданного сельского района




























Приложение 2
Схема сети 0,38 кВ на плане населённого района




























Приложение 3
Спецификация оборудования и материалов
Поз. Обозначение Наименование Кол. Масса ед., кг Примечание 1. ТП1 Комплектная транс-форматорная подстанция 1 2. 1/250 Вводное устройство 10 кВ 1 0,8 3. ТМ 10/0,4 Силовой трансформа-тор 2 590 4. Р Разъединитель напря-жения, 35 кВ 1 22,2 5. ВВУ Выключатели возду-шные, 35 кВ 1 154 6. 2BR-50 Газовое реле 1 5,1 7. О1 Отделители 1 36,6 8. К1 Короткозамыкатели 1 17,8 9. РВМГ Разрядники 1 76,4 10. ПП Предохранители 1 2,84 11. ОШ Опора шинная, 35 кВ 1 2,33 12. И Изолятор опорный,
35 кВ 1 2,3 13. ИП Изолятор проходной, 35 кВ 1 8,3 14. ВЛ Ввод линейный,
110 кВ 1 90,8 15. ГП Гирлянда поддержива-ющая, 35 кВ 1 3,6 16. ОГ Ошиновка гибкая,
35 кВ 1 33,4 17. МШ Мост шинный, 35 кВ 1 38,3 18. ОЖ Ошиновка жёсткая,
110 кВ 1 58,6 19. ТП Токопровод подвесной 1 352 20. ПК Подстанция комплект-ная до 1000 кВА 1 42,3 21. ПБ Подстанция блочная,
35 кВ 1 1051 22. РУ Распределительное устройство, 110 кВ 1 336
Приложение 4
Схема определения центра нагрузок


















3



Шины 10 кВ





Sкз = 100 МВА

1



2



3



4



5



6



д

г

в

б

а

16

14

13.1

5.1

22.1

34.1

55.1

41

55.1

42.2

5.1

37.2

21

W

55.1

55.1

55.1

55.1

55.3

55.3

45.1

55.1

48.1

55.1

24

55.3

55.1

55.3

55.3

55.3

55.3

55.2

55.2

55.2

55.2

55.2

55.1

55.1

55.1

55.1

22.2

32

0

1

3

2

6

4

5

Р1

Р3

Р2

Р6

Р4

Р5

Шины 10 кВ


а

б

в

г

д



ТП1

0

1

3

2

6

4

5

K1

Ш 10 кВ

Ш 0,4 кВ

W3

W1

W2

K2

K3

K4

K5

K6

K7

K8

0

1

2

3

4

6

5

K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

K8

xc

x01

r01

x12

r12

x32

r32

x26

r26

x34

r34

x45

r45

хт

rт

xw3

xw2

xw1

rw3

rw2

rw1



cos φ

Рв

Рд

14

55.1

48.1

55.1

41

42.2

55.1

34.1

32

22.2

55.1

55.1

55.1

55.1

55.2

55.2

55.2

55.2

55.2

55.3

55.3

55.3

55.3

55.3

24

55.1

55.1

45.1

55.3

55.3

55.1

55.1

55.1

W

21

37.2

22.1

13.1

5.1

5.1

16

Шины 10 кВ

Р5

Р4

Р6

Р2

Р3

Р1

5

4

6

2

3

1

0







































План населённого пункта

ТП1