Электроснабжение потребителей сельского хозяйства

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

 

; (7.1)

 

где ?расч - расчетное сопротивление стержневых заземлителей, Ом;

kc - коэффициент сезонности;

k1 - коэффициент учитывающий состояние грунта при измерении;

?изм - удельное сопротивление грунта полученное при измерении; Ом?м;

, Ом?м(7.2)

Сопротивление вертикального заземлителя:

 

; (7.3)

 

где Rв - сопротивление вертикального заземлителя, Ом;

l - длина стержня, м;

d - диаметр стержня, м;

h ср - средняя глубина заложения стержней, м

, Ом(2.46)

 

Сопротивление повторного заземления R п.з не должно превышать 30 Ом при ? = 100 Ом?м и ниже

При ? > 100 Ом?м допускается принимать

Rп.з = 30 ? / 100; (7.4)

Rп.з = 30?138 / 100 = 41, Ом

Для повторного заземления принимаем один стержень длиной 5 м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 31,2 Ом < 41 Ом.

Общее сопротивление всех пяти повторных заземлителей:

rп. з = R п. з / n; (7.5)

где n - число повторных заземлителей, шт,

rп. з = 31,2 / 5 = 6,24 Ом.

Определяем расчетное сопротивление нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлителей:

rиск = rп. з ? rз / (rп. з - rз); (7.6)

где rз - сопротивление заземления, Ом

rиск = 4 ? 6,24 / (6,24 - 4) = 11, Ом

В соответствие с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В не должно быть более 10 Ом и 125 / Iз, если последнее меньше 10 Ом.

rиск = 125 / Iз; (7.7)

Ток замыкания на землю для воздушной линии Iз = 0,857, А

rиск = 125 / 0,857 = 146, Ом

Принимаем для расчета наименьшее из этих значений rиск = 10 Ом.

Определяем теоретическое число стержней:

nт = Rв / rиск; (7.8)

nт = 31,2 / 10 = 3,12

Принимаем четыре стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого.

Длина полосы связи

;(7.9)

где а - расстояние между стержнями, м

lг = 5 ? 4 = 20 м

Определим сопротивление полосы связи:

 

;(7.10)

 

где l - длина полосы связи, м;

d - ширина полосы, м;

h - глубина залегания, м.

Ом?м.

При n = 4 и а / l = 5 / 5 = 1, ? в = 0,69 и ? г = 0,45.

Тогда действительное число стержней [4]:

 

;(7.11)

 

где ? г - коэффициент экранирования стержневых заземлителей;

? в - коэффициент экранирования полосы связи

.

Принимаем для монтажа nд = nт = 4 стержня и проводим поверочный расчет.

Действительное сопротивление искусственного заземления:

 

;(7.12)

Ом < 10 Ом.

 

Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлителей нулевого провода:

 

rрасч = rисх ? r п. з / (rисх + rп. з); (7.13)

rрасч = 9,6 ? 6,24 / (9,6 + 6,24) = 3,78 Ом < 4 Ом.

 

Таким образом в результате проведенных расчетов было получено, что для заземления трансформаторной подстанции необходимо четыре стержня (штыря) заземлителя и пять стержней для повторного заземления опор.

 

 

8. Технико-экономические расчеты

 

Годовые издержки на потери электрической энергии в линии электропередачи, тыс.руб.:

 

,(8.1)

 

гдеR = r0• l - полное сопротивление линии, Ом

Sр - расчетная максимальная нагрузка участка линии, кВА;

Uн - номинальное напряжение сети, кВ;

r0 - удельное активное сопротивление линии, Ом/км;

l - длина линии, км;

? - время потерь, ч/год;

Сл - удельные затраты на потери электроэнергии в линии, коп/(кВтч);

Удельные затраты на потери электроэнергии в линии, коп/(кВтч):

 

,(8.3)

 

гдеМ и N - коэффициенты для энергосистем, коп/(кВт•ч);

h - показатель режима нагрузки, ч/год

Показатель режима нагрузки определяется по выражению [1]:

 

,(8.4)

 

где? - удельное значение времени потерь, ч/год;

Км - коэффициент участия максимума потерь в максимуме энергосистемы

Линия 10 кВ: Uн = 10 кВ, Sр = 279,5 кВА, r0 = 1,8 Ом/км, l = 10 км,

? = 1900 ч/год, М = 0,84 коп/(кВт•ч), N = 5000 коп/(кВт•ч), h = 2700 ч/год

, коп/(кВтч)

•1,8•10•1900•2,7•10-5 = 721, тыс.руб/год

Линия 0,38 кВ:

Uн = 0,38 кВ, М = 0,9 коп/(кВт•ч), N = 6800 коп/(кВт•ч)

Коммунально-бытовые потребители:

h = 1400 ч/год, ? = 900 ч/год, Сл = 5,76

Производственные потребители:

h = 2500 ч/год, ? = 1000 ч/год, Сл = 3,62

Годовые издержки на потери электрической энергии в линиях электропередачь составят:

Иэ.общ = ? Иэ.i = 56 + 239 + 110 + 131 + 79 + 41 = 656, тыс.руб

Годовые издержки на потери электроэнергии в трансформаторе, тыс.руб:

 

Таблица 8.1 - Экономические показатели воздушной линии 0,38 кВ

параметрыбытовые потребителипроизводственные потребителилинииЛ1Л2Л3Л1Л2Л3участки0-60-50-11-61-110-11-51-60-50-1Sр, кВА41,4110,94633,712,3107,673,234,483,467,3l, км0,3750,260,0650,350,420,110,280,270,190,13r0, Ом/км0,3080,2360,4120,4121,80,1940,120,5760,2460,308Иэ.i, тыс.р562392152375236437941?Иэ.i, тыс.р562391101317941

,(8.4)

 

гдеSн - номинальная мощность трансформатора, кВА;

Sр - расчетная максимальная нагрузка трансформатора, кВА;

Ск.з и Сх.х - стоимость потерь короткого замыкания и холостого хода, коп/(кВтч);

Рк.з и Рх.х - потери кз и хх трансформатора, кВт;

Тв - время включенного состояния трансформатора

т.руб

тыс.руб

, тыс.руб

Годовые издержки на потери электроэнергии в трансформаторах составят:

Иэ.т.общ = ? Иэ.т.i = 2 + 0,24 + 0,24 = 2,48 тыс. руб

Суммарные годовые издержки на потери электроэнергии составят:

И = Иэ.общ + Иэ.т.общ = 656 + 2,48 = 658,48 тыс. руб.

 

 

Выводы

 

В данной курсовой работе были рассчитаны мощности населенного пункта через коэффициент одновременности и вероятностным методом, которые составили Sд = 241 кВА и Sв = 302,5 кВА. Были выбраны трансформаторы: для бытовых потребителей ТМ 100-10/0,38 Y/Yн-0, для производственных - ТМФ 250-10/0,38 Y/Zн-0.

<