Электроснабжение фермы по выращиванию и откорму крупного рогатого скота на 5000 голов - Физика и энергетика курсовая работа
Главная
Физика и энергетика
Электроснабжение фермы по выращиванию и откорму крупного рогатого скота на 5000 голов
Определение электрических нагрузок на вводах по объектам. Выбор количества и трасс высоковольтных линий 0.4 кВ, место установки трансформаторных подстанций. Электрический расчет линии 0.4 кВ. Выбор и проверка аппаратуры. Расчет заземляющих устройств.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
КГБОУ (ССУЗ) «Минусинский сельскохозяйственный колледж»
По дисциплине: Электроснабжение сельского хозяйства
Тема работы: Электроснабжение фермы по выращиванию и откорму КРС на 5000 голов
Развитие технологии вызывают необходимость в решение ряда вопросов: максимальное уменьшение разветвленности электрических сетей; применение радиальных схем распределения электрической энергии; разработка высокоэффективных способов и средств ограничения токов короткого замыкания; совершенствования существующих, разработка и внедрение принципиально новых способов и средств защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током; разработка и внедрение новых современных средств дистанционного контроля и управления. Дальнейшее совершенствования систем электрического снабжения должно увязываться с совершенствованием работ и новыми требованиями электроснабжения.
Однако повышение надежности электроснабжения связано с дополнительными затратами средств и оборудования. Поэтому выбор средств, повышающих надежность работы электрических сетей, должен быть экономически обоснован путем сравнения возможного ущерба от перерывов электроснабжения с ежегодными затратами на установку и эксплуатацию устройств, сокращающих или устраняющих эти перерывы.
Целью данного курсового проекта является:
Систематизировать знания и практические навыки по дисциплине «Электроснабжение».
Научиться самостоятельно работать с технической, справочной и каталожной литературой.
Научиться выбирать и применять в проекте современные аппараты, электроустановки и др. электротехническую продукцию.
Выполнить проект электроснабжения фермы по выращиванию и откорму КРС на 5000 голов.
Объектом электроснабжения является ферма КРС на 5000 голов.
4-траншеи для хранения сенажа, 1-телятник на 2,4 тыс. голов, 1-здание молодняка на 4 тыс. голов, 1-ветеренарно-санитарный пропускник на 60 человек, 1-приготовительная со складом комбикормов на 240 тонн, 1-пункт технического обслуживания, 1-склад комбикормов на 60 тонн, сарай для сена на 1 тыс. тонн, 1-убойно-санитарный пункт, 1-амбулатория, 1-здание отгрузки скота, 1-изолятор на 10 мест.
Проектируемый район относится к первой категории по степени надежности. Питание объектов осуществляется с помощью воздушной линии (СИП) от ТП 10/0,4 кВ, потребители работают на переменном токе промышленной частоты 50 Гц. Уровень напряжения на шинах 10 кВ при максимальной нагрузке отклонения U100=-5,5%, при минимальной нагрузке отклонение U25= -2,7%.
Вид грунта в районе проектируемого объекта глина, удельное сопротивление грунта с=250 Ом*м. Средняя продолжительность гроз в году составляет примерно от 20-40 часов. Климатические условия: район по гололеду III.
2. Определение электрических нагрузок на вводах по объектам
При определение электрических нагрузок проектируемых трансформаторных подстанций должны быть учтены все потребители электроэнергии. Прежде всего определяют нагрузку на вводе в отдельные объекты, в качестве которых в населенных пунктах могут быть жилые дома, общественные коммунально-бытовые помещения (школы, столовые, магазины и т.д.), производственные предприятия по производству и обработке сельскохозяйственной продукции (теплицы, животноводческие объекты, молокозаводы, птицефабрики и т.д.), а также мелкие производственные предприятия (мастерские, мельницы, пилорамы и т.д.).
Таблица 2.1 - Электрические нагрузки на вводах по объектам
Ветеренарно-санитарный пропускник на 60 человек
Кормоприготовительная со складом комбикормов на 240 тонн
Пункт технического обслуживания и ремонта машин и оборудования
3. Выбор количества и трасс ВЛ 0.4 кВ, число и место установки ТП 10/ 0.4
Пользуясь планом населенного пункта см. рис.1 и перечнем потребителей см. табл.2.1, место для установки ТП 10/0.4 кВ выбираем как можно ближе к центру электрических нагрузок, координаты центра рассчитываются по формулам:
Pi- расчетная мощность навводе потребителя, кВт
xiyi- расстояние по осям координат, см.
Определение трасс линий электропередач.
Линия электропередач проектируется изолированным самонесущим проводом, называется ВЛИ 0.4.
С целью разукрупнения мощности по линии и придание схеме большей гибкости при оперативных включениях и выключениях принимается три линии напряжением 0.4 кВ. А также линия наружного освещения. Трассы выбирается так что бы не загромождать проезжие части и обходится без дополнительных опор при вводе к объектам. Так трасса выбирается, что бы обеспечить равномерную нагрузку по фазам, все это обеспечит меньшие затраты и ускорит срок окупаемости линии.
4. Расчет допустимых потерь напряжения в ВЛИ 0.4 кВ
Для определения допустимых потерь напряжения в линии ВЛИ составляем таблицу отклонений напряжений. Исходными данными для составления таблицы являются уровень напряжения в точке питания и нормы допустимых отклонений напряжения у потребителей, которые не должны выходить из пределов -5% от номинального напряжения сети у самого удаленного потребителя при 100% нагрузки и +5% от номинального напряжения сети у ближайшего потребителя при 25% нагрузки. Уровень напряжения на шинах 10 кВ составляет дU100=+0,5%;дU25=+0,5%. Потерю напряжения в трансформаторе принимаем -4 при 100% нагрузки и -1 при 25% нагрузки.
Надбавки на трансформаторе могут быть: -5; -2,5; 0; 2,5; 5%
Суммирование потерь и отклонений ведем на основе уравнения баланса для электрической сети, см. рис.1
Отклонение напряжения у потребителя равно сумме всех потерь плюс сумме всех отклонений напряжения на элементах электрической сети.
- сумма отклонений на элементах электрической сети
- сумма потерь на элементах электрической сети
Таблица 4.1 - Допустимые потери напряжения в ВЛИ 0.4 кВ
Отклонения напряжения у потребителя
Допустимые потери напряжения в линии определяем по рис. 4.1
5. Электрический расчет линии ВЛИ 0.4 кВ
Выбор площади поперечного сечения проводов ведем методом экономических интервалов. Экономические интервалы получают в результате построения дисконтированных затрат для различных площадей сечения проводов в зависимости от мощности или тока.
Определяют нагрузку на участке линии по формулам:
Из таблиц экономических интервалов выбирают площадь сечения проводов, но не менее разрешенных: для ВЛ 0,38 кВ сечение не меньше 50 мм2 [1,стр.42,табл.2.3]
Рассчитывают потери напряжения в линии и сравнивают с допустимыми. Если они оказываются больше допустимых, то меняют площадь поперечного сечения провода на большее, начиная сголовных участков магистрали, пока потери напряжения не войдут в допустимые пределы.
См. рисунок №2.На расчетной схеме отмечаем:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9….. - номера участков линий
40, 50, 70, …… - длины участков в метрах
5.1 Определение расчетных мощностей, площади сечения,марки проводов
Где: 140 - дневная нагрузка на участке, кВт
Суммирование ведем по вечерним нагрузкам т.к они превышают дневные по всем потребителям.
Расчет нагрузки уличного освещения производим по удельной мощности и длине освещаемого участка.
Выбор площади сечения и марки проводов.
Выбор сечения проводов ВЛ0,4 ведем по минимуму приведенных затрат согласно таблицы экономических интервалов [5, стр.79,табл.44]. Порядок определения сечения проводов:
На магистрали линии площадь сечения проводов должна быть одинакова, поэтому достаточно выбрать сечение провода на самом нагруженном участке, при этом требуется учесть требование ПУЭ о минимальном сечении провода для данного климатического района.
Максимально допустимая марка провода для третьего климатического района СИП2А3*150+1*170; минимально допустимая СИП2А 3*35+1*50
Определяем потерю напряжения на участках при выбранных сечениях, по формуле
? Uуч=? Uуд.* Sрасч*L*10-3, %- потеря напряжения на участках
Где: ? Uуд - удельные потери [2,стр.64,табл,3.2] ,кВА*м/%
Sрасч - расчетная мощность на участке, кВА
Определяем расчетную потерю напряжения на линии, которая не должна превышать допустимую потерю напряжения по таблице отклонений.
Если расчетная потеря напряжения будет больше табличной, то увеличиваем сечение провода, чтоб соблюдалось ?Uуч?Uтабл.
Определяем потерю напряжения на линии ВЛИ-1:
? U5-4=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*15*40*10-3=0,38%
? U4-3=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*23,6*20*10-3=0,29%
? U3-2=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*29,5*20*10-3=0,37%
? U2-1=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*34,6*20*10-3=0,44%
? U1-0=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*38,7*45*10-3=1,1%
? U0-ТП=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*38,7*5*10-3=0,12%
? U=? U5-4+? U4-3+? U3-2+? U2-1+? U1-0+? U0-ТП=0,38+0,29+0,37+0,44+1,1+0,12=2,7%
Определяем потерю напряжения на линии ВЛИ-2:
? U6-5=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*5*20*10-3=0,06%
? U5-4=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*8,5*20*10-3=0,11%
? U4-3=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*17,4*20*10-3=0,22%
? U3-2=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*24,2*20*10-3=0,31%
? U2-1=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*30*20*10-3=0,38%
?U1-0=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*35*15*10-3=0,33%
? U0-ТП=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,634*35*5*10-3=0,11%
? U=? U6-5+? U5-4+? U4-3+? U3-2+? U2-1+? U1-0+? U0-ТП=0,06+0,11+0,22+0,31+0,38+0,33+0,11=1,52%
На линии ВЛИ-2 выполняется условия выбираем сечение 3*35+1*50, а на линии ВЛИ-1 условие не выполняется то принимаем сечение на порядок выше, т.е 3*70+1*95, и производим повторный расчет.
Определяем потерю напряжения на линии ВЛИ-1:
? U5-4=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,463*15*40*10-3=0,27%
? U4-3=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,463*23,6*20*10-3=0,22%
? U3-2=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,463*29,5*20*10-3=0,27%
? U2-1=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,463*34,6*20*10-3=0,32%
? U1-0=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,463*38,7*30*10-3=0,53%
? U0-ТП=? Uуд* Sрасч* Lуч*10-3=0,463*38,7*5*10-3=0,08%
? U=? U5-4+? U4-3+? U3-2+? U2-1+? U1-0+? U0-ТП=0,27+0,22+0,27+0,32+0,53+0,08=1,69%
Полученные данные заносим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Расчетные мощности, площади сечений, марки проводов
5.2 Выбор мощности силового трансформатора и типа подстанции ТП 10/0.4
Расчет мощности силового трансформатора.
Электрическую нагрузку ТП 10/0,4 кВ получают, суммируя нагрузки головных участков отходящих линий (по добавкам мощностей или с помощью k0). В вечернем максимуме нагрузки необходимо учитывать также нагрузку наружного освещения с коэффициентом одновременности, равным единице. За расчетную нагрузку принимаем большую (в целом для линии или подстанции) из Sд и Sв.
Таким образом, если к отходящим от ТП 10/0,4 кВ ВЛ 0,38 кВ подключены потребители первой категории по надежности электроснабжения, то необходимо на проектируемой подстанции 10/0,4 кВ установить два трансформатора. Это связано с необходимость обеспечения электроэнергией потребителей первой категории по двум взаимно резервирующим ВЛ 0,38 кВ от двух независимых источников питания, причем переключение ЭСН потребителя на резервную ВЛ должно проводиться автоматически.
Номинальную мощность трансформаторов на однотрансформаторной подстанции 10/0,4 кВ выбирают по экономическим интервалам нагрузок по [4,стр.97,табл.4.6] в зависимости от расчетной полной мощности, среднесуточной температуры, окружающей среды и вида электрической нагрузки.
Номинальная мощность трансформатора
Тип трансформатора ТМ-160 [4, стр.97,табл.4.6].
Технические данные трансформатора заносим в Таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - Параметры выбранного трансформатора
Сопротивление трансформатора приведенное к напряжению 0,4кВ,Ом
Однолинейная схема 2БКТП-160/10/0,4-03У1
Рис. 5.3 - Однолинейная схема 2БКТП-160/10/0,4-03У1
5.3 Расчет токов короткого замыкания
Сельские электрические сети напряжением 380В выполняют с глухозаземленной нейтралью. Поэтому в них возможны трехфазные, двухфазные, однофазные короткие замыкания.
На шинах линии 0.4 кВ расчёт токов короткого замыкания необходим для выбора аппаратуры, расчёт защиты и заземляющих устройств. В конце линии 0.4 кВ токи рассчитываются для выбора защиты линии.
На базе расчетной схемы чертим схему замещения для линий, в которой трансформатор, линии указываем места точек К.З.
трансформаторный подстанция заземляющий устройство
RT, XT - активное, индуктивное сопротивление трансформатора
RЛ, XЛ - активное, индуктивное сопротивление линии ВЛ 0.4 кВ
К1, К2 - места точек короткого замыкания
При расчете используем метод именованных единиц.
Результаты расчетов заносим в таблицу 5.3.1
Таблица 5.3 - Результат расчетов токов К.З
6. Устройство и особенности конструкции сети 0.4 кВ
Конструкция ВЛИ 0,4 применяют по типовому проекту. Опоры применяют, деревянные с железобетонными приставками углы поворота линии, составляют 900. Все опоры выбраны на базе стойки СВ 10,5, из них концевая-анкерная-5шт, отвлетвленых-7шт и угловых-9шт. Концевые опоры устанавливают в начале и конце линии. Угловые устанавливаются в местах изменения направления трассы ВЛИ 0.4. Промежуточные, устанавливаются на прямых участках трассы ВЛИ 0.4 промежуток составляет, 40 метров а их отвлетвение к вводам не превышают 10 метров.
Для монтажа провода СИП 2А используются:
РА 1500 или РАС 1500 - зажим анкерный.
СА 16 - кронштейн анкерный для DN123.
DN 123 - зажим анкерный для проводов ввода.
MJPT - соединительный зажим для проводовмагистрали.
MJPB - соединительный зажим для проводовввода.
CPTAUR - зажим с медным наконечником.
ES 1500 - комплектпромежуточной подвески.
SF 20; SF 50 - подвесныефасадные крепления.
Р 95 (6 кВ) - зажимы для соединения проводов магистрали.
Р 645 (6 кВ); Р 71, Р 72 (4 кВ) - зажимы для подключенияабонента к изолированному магистральному проводу, а также дляповторного заземления
Р 6; Р 645 (6 кВ) - зажимы для ввода в дом.
Р 6; Р 645 (6 кВ), Р 72 (4 кВ) - зажимы для уличного освещенияи ввода в дом.
Соединение проводов на магистрали производятся соединительными зажимами типа MJPI, для подключения к изолируемому магистральному проводу выполняются зажимами типа P45, и для уличного освещения P72, ответвительнные зажимы P95 для соединения проводов магистрали. Глубина заложения опоры 2,5 м. Все заземлены проводами d=16мм2, которые присоединены к нулевому проводу зажимам CS 10.3 кронштейном анкерным. В качестве заземляющего спуска на всех опорах используется один из стержней арматуры стойки, к которому с обоих концов опоры.
На опорах предусматривается установка светильников с лампами ДРЛ-РКУ49-250 которые присоединены к опорам зажимами P72.
Рис. 6.1 - Подключение светильников наружного освещения
7. Выбор и проверка аппаратуры РУТП 10/0.4
Проверка по коэффициенту чувствительности
Выбор электромагнитного расцепителя:
Проверка по коэффициенту чувствительности
Выбор электромагнитного расцепителя:
Полученные данные заносим в Таблицу 7.1.
Таблица 7.1 - Сводные данные выбранных автоматических выключателей
Выбор магнитного пускателя для линии Н.О
Выбор рубильника с боковым приводом.
Предохранители с плавкой вставкой - простейшие коммутационные аппараты, предназначенные для защиты силового трансформатора от К.З. и перегрузок.
Выбираем предохранитель типа ПК10/30 ,
Разъединители. Эти коммутационные аппараты предназначены для включения и отключения цепи без тока или с небольшими токами, значения которых установлены нормативными документами. Разъединитель создает видимый разрыв цепи, что важно для обеспечения электробезопасности при ревизиях и ремонтных работах на электроустановках.
- напряжение номинальное разъединителя
- ток трехфазного К.З. в квадрате ,кА
Условия выбора ограничитель перенапряжения .
Выбираем ограничитель перенапряжения:
8. Расчет и конструкция заземляющих устройств ТП 10/0.4
Для обеспечения нормального функционирования ТП и для защиты от поражения людей электрическим током устраивают заземляющие устройства.
Для ТП 10/0,4 ПУЭ устанавливает следующие нормативы: сопротивление заземляющего устройства RЗ:
RЗ4 Ом (с учетом повторных заземлений на ВЛ).
Величина сопротивления заземления должна быть.
RП.З30 Ом (повторное заземление нулевого провода).
Исходные данные для расчета заземляющих устройств.
Число повторных заземлителей на ВЛ, повторно заземляем и устанавливаем на вводах в здания и через каждые 100 метров на линиях.
Цель расчета: Определить количество вертикальных и горизонтальных заземлителей и выполнить чертеж заземляющего устройства.
1) Определить расчетное сопротивление грунта, стержней заземлителя.
2) Определить сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали.
3) Определить сопротивление повторного заземления.
4) Определить общее сопротивления всех четырех повторных заземлитель.
5) Определить расчетное сопротивление линии заземлительной нейтрале трансформатора с учетом повторных заземлений.
6) Определить теоретическое число стержней.
7) Определить сопротивление полос связи.
При, и то и тогда действительное число стержней:
Принимаем для монтажа стержней и проводим проверочный расчет.
8) Определить действительное сопротивления искусственного сопротивления
9) Определить сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.
Сопротивление заземляющих устройств ТП соответствует норме.
В курсовом проекте даны расчеты электрических нагрузок по линиям, суммирование нагрузок осуществлялось методом добавочных мощностей; рассчитано наружное освещения; выбрано место установки трансформаторной подстанции ТП 10/0,4 кВ; приведен расчет потери напряжения в линиях в зависимости от выбранных проводов; выбран трансформатор для ТП 10/0,4, трансформатор типа ТМ 160; рассчитаны токи короткого замыкания и относительно их значений выбрана аппаратура для защиты отходящих линий от аварийных режимов работы; выбран разъединитель для установки на стороне высокого напряжения, рубильник для установки на стороне низкого напряжения, выбран предохранитель для защиты трансформатора на стороне 10кВ; рассчитаны заземляющие устройства.
1. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. - 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Агропромиздат, 1990.
2. Харкута К.С., Яницкий С.В., Ляш Э.В. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. - М.: Агропромиздат, 1992.
3. Правила устройства электроустановок - М.: Агромиздат, 2004.
4. Лещинская Т.Б. Электроснабжение сельского хозяйства. - М.: КолосС, 2006.
5. Каталог «Подстанции трансформаторные» ЗЭТО.
Определение электрических нагрузок линий напряжения 0,38 кВ, расчет трансформаторных подстанций полных мощностей, токов и коэффициентов мощности; токов короткого замыкания. Выбор потребительских трансформаторов. Электрический расчет воздушных линий 10 кВ. курсовая работа [207,7 K], добавлен 08.06.2010
Анализ схемы расположения потребителей на плане заданного электрифицируемого населённого пункта. Расчёт электрических нагрузок и обоснование схемы электроснабжения. Определение числа трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ. Выбор трасс воздушных линий. курсовая работа [578,8 K], добавлен 31.05.2015
Определение электрических нагрузок потребителей. Выбор количества распределительных линий и их трасс. Проверка отклонений напряжений у потребителей. Выбор оптимальных ответвлений на трансформаторах. Выбор числа и номинальной мощности трансформаторов. дипломная работа [1,7 M], добавлен 06.11.2014
Характеристика объекта электроснабжения. Составление расчётной схемы. Определение нагрузок на вводах потребителей. Выбор мощности потребительской подстанции. Расчет токов короткого замыкания; выбор аппаратуры. Защиты линии и проверка её срабатывания. курсовая работа [121,6 K], добавлен 28.01.2016
Оценка электрических нагрузок цехов, характеристика электроприемников. Расчет осветительной нагрузки. Проектирование и конструкция трансформаторных подстанций. Выбор схемы питания подстанций и расчет питающих линий. Расчет токов короткого замыкания. курсовая работа [1,7 M], добавлен 02.05.2012
Характеристика объекта и зоны электроснабжения, категории потребителей и требований надёжности. Расчёт электрических нагрузок и допустимых потерь. Выбор числа и места установки подстанций. Конструктивное устройство сети. Расчет заземляющих устройств. курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.06.2011
Расчет трансформаторных подстанций, воздушных линий электропередач и кольцевой схемы. Определение потерь напряжений на участках линий, КПД электрической сети для режима наибольших нагрузок. Выбор положения регулировочных ответвлений трансформаторов. курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.05.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Электроснабжение фермы по выращиванию и откорму крупного рогатого скота на 5000 голов курсовая работа. Физика и энергетика.
Реферат по теме Економічний аналіз підприємств
Реферат по теме Моделирование промышленной динамики в условиях переходной экономики
Реферат: Проектирование автоматизированных систем на микроуровне
Моя Коллекция Сочинение На Английском Языке
Дипломная работа по теме Растровый электронный микроскоп
Киіз Үй Туралы Шағын Эссе Жазу
Эссе По Обществознанию Про Государство
Свойства функции распределения
Контрольная Работа По Географии 6 Атмосфера
Дипломная работа по теме Современное состояние организации труда персонала ООО 'Фаворит'
Напишите Эссе Древние Верования Людей
Астероиды Реферат
Реферат по теме Семья в зеркале науки
Скачать Шаблон Дипломной Работы
Примеры Итоговых Сочинений С Искра Жизни
Реферат На Тему 1 Стратегии Осуществления Изменений
Реферат: Расчет телефонной нагрузки и оборудования. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная Работа 2 Параллельность В Пространстве
Реферат: Криминалистическая ситуалогия в практике борьбы с преступностью
Контрольная работа: Tourism in Spain
Тушение пожаров - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат
Иудаизм - Религия и мифология реферат
Экoнoмикo-coциoлoгичеcкoе иccледoвание трудoвых кoнфликтoв (на примере AО НК "КaзМунaйГaз") - Менеджмент и трудовые отношения дипломная работа