Ипатов А.Н. – ассистент кафедры механизации животноводства и применения электрической энергии в сельском хозяйстве

Соловьев С.В. – ассистент кафедры механизации животноводства и применения электрической энергии в сельском хозяйстве

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Шилин В.А. – к.т.н., профессор кафедры механизации животноводства и применения электрической энергии в сельском хозяйстве

Павлов А.Н. – к.т.н., доцент кафедры автомобили, тракторы и сельскохозяйственные машины, декан инженерного факультета.

Редактор: Копаева Н.С.

Пособие соответствует государственному образовательным стандарту дисциплины «Электроснабжение» направления подготовки дипломированного специалиста

В методических рекомендациях изложены теоретические положения и практические подходы к решению инженерных задач курсового и дипломного проектирования по электроснабжению сельскохозяйственных потребителей.

Учебное пособие по дисциплине «Электроснабжение» разработано в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки специалиста по специальности 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» по циклу «Специальные дисциплины: федеральный компонент» (СД.Ф.06.).

Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения.

Макарова Г.В. Курсовое проектирование по дисциплине « Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий» /Г.В. Макарова, А.Н.Ипатов, С.В Соловьев – Великие Луки: Изд-во ФГБОУ ВПО « Великолукская ГСХА», 2012.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 5

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.. 6

1.1 Исходные данные для проектирования. 7

1.2 Перечень вопросов, подлежащих разработке. 7

2 ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.. 9

3 УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.. 21

3.1 Расчет электрических нагрузок населенного пункта. 21

3.2 Определение координат трансформаторной подстанции. 23

3.3 Разработка схем электрических сетей 0, 4 кВ и 10 кВ.. 24

3.4 Выбор количества и мощности трансформаторных подстанций 10/0, 4кВ 26

3.5 Расчет электрических нагрузок в сетях 0, 4 кВ.. 29

3.5 Компенсация реактивной мощности на ТП.. 30

3.6 Расчет электрических сетей методом экономических интервалов 32

3.7 Проверка ВЛ 0, 4 кВ по условию пуска. 33

электродвигателя. 33

3.8 Падение и потеря напряжения и его регулирование. 34

в сельских электрических сетях. 34

3.9 Расчет токов короткого замыкания. 37

3.10 Выбор защитной аппаратуры.. 41

3.11 Грозозащитный и повторные заземления в воздушных линиях 0, 38кВ 45

3.12 Экономическое обоснование схемы.. 49

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.. 55

ЛИТЕРАТУРА.. 102

Приложения. 103

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АВР – автоматическое включение резерва

АЧР – автоматическая частотная разгрузка

АПК – агропромышленный комплекс

ВЛ – воздушная линия

ГПП – главная понизительная подстанция

ГЭС – гидроэлектростанция

ЕЭС – единая энергетическая система

ИРМ – источники реактивной мощности

КЗ – короткое замыкание

КЛ – кабельная линия

КТП – комплектная трансформаторная подстанция

ЛЭП – линии передачи электрической энергии

СВ – секционный выключатель

СИП – самонесущий изолированный провод

СЭС – система электроснабжения

ТП – трансформаторная подстанция

РПН – регулятор напряжения под нагрузкой

РТП – распределительная трансформаторная подстанция

РУМ – руководящие материалы

ТЭС – теплоэлектростанция

ТЭК – топливно-энергетический комплекс

ЭП – электроприемники

ЭЭС – электроэнергетическая система

ВВЕДЕНИЕ

Одно из важнейших условий устойчивого развития сельскохозяйственного производства – широкое и всестороннее использование электрической энергии. Современные компьютерные технологии, комфорт в быту и любое производство немыслимы без электроэнергии.

Электроснабжение служит для обеспечения электроэнергией всех отраслей сельского хозяйства. В систему электроснабжения входят источники питания, повышающие и понижающие подстанции, питающие распределительные электрические сети, различные вспомогательные устройства и сооружения. Надежное и качественное электроснабжение можно обеспечить от крупных районных электростанций, объединенных в мощные энергетические системы.

Энергетическая система основа электрификации сельского хозяйства. В нее входят линии электропередач напряжением 0, 38…110кВ, общей протяженностью 2, 3 млн. км, в том числе 290 тыс. км линий напряжением 35…110 кВ, 1184 тыс. км линий напряжением 10(6) кВ, 826 тыс. км линий напряжением 0, 38 кВ и около 500 тыс. трансформаторных подстанций (ТП) 35…10/0, 4кВ.

В процессе дальнейшего развития электрификации сельского хозяйства будет расширяться применение электроэнергии для осуществления комплексной электрификации производственных процессов в растениеводстве, животноводстве, птицеводстве, теплично-парниковом производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Широкое внедрение получила автоматика с переходом от автоматизации отдельных производственных процессов к автоматизированным поточным линиям и цехам.

Протяженность сельских сетей во много раз больше, чем в других отраслях, а стоимость электроснабжения в сельском хозяйстве составляет до 75% общей стоимости электрификации, включая затраты на рабочие машины.

Все это указывает на сложность проблемы электроснабжения сельского хозяйства. От ее рационального разрешения в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии в сельском хозяйстве и быту.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Настоящие методические рекомендации предназначены для студентов высших сельскохозяйственных учебных заведений, обучающихся по специальностям: 11.03.02. – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»; 14.06.01 «Энергообеспечение предприятий АПК».

Методические рекомендации предназначены для выполнения курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйства», посвящены проектированию систем электроснабжения населенных пунктов, составлены с учетом требований, предъявляемых потребителями к качеству электроэнергии, надежности электроснабжения и технико-экономическим показателям проектируемой системы.

В процессе работы над проектом студент вырабатывает практические навыки проектирования, используя теоретические знания, полученные при изучении данной дисциплины и некоторых смежных таких, как «Теоретические основы электротехники», «Электрические измерения», «Безопасность жизнедеятельности» и др. Курсовой проект готовит студентов к выполнению дипломного проекта.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки объемом 30-50 страниц и трех чертежей, включающих:

- карту-схему населенного пункта с нанесением электрифицируемых объектов, мест расположения трансформаторных подстанций, трасс воздушных линий (ВЛ) 0, 38 кВ с повторными и грозозащитными заземлениями и сечениями проводов;

- карту-схему района электроснабжения от подстанций 110(35)/10 кВ с нанесением трасс линий электропередачи напряжением выше 1 кВ и сечении проводов в них, мест размещения ТП 10(35)/0, 4 кВ, пунктов секционирования (СВ) и автоматического включения резервного питания (АВР), дорог и естественных препятствий;

- принципиальную электрическую схему подстанции напряжением10(35)/0, 4 кВ и конструктивное изображение какого-либо электрооборудования напряжением 0, 38 кВ.

Исходные данные для проектирования

- План электрификации предприятия АПК или района с указанием социальных и производственных объектов.

- Сведения об источниках питания электроэнергией, месте их расположения, потребительских мощностях и т.п.

- Подробные данные о функционировании энергосистемы рассматриваемого объекта.

Графическая часть

- Карта населенного пункта со схематичным нанесением объектов, схемой расположения трансформаторных подстанций и распределительных электросетей 10 и 0, 4 кВ, (формат А1).

- Масштабированный график нагрузки (формат А2) и однолинейная принципиальная электрической схема высоковольтной сети электроснабжения населенного пункта (формат А2).

- Принципиальная схема одной из трансформаторных подстанций с усовершенствованным элементом электроснабжения (формат А1).

12 3 4 5 Следующая ⇒