Расчет заземляющего контура ТП 10 / 0,4 кВ

10.4 Расчет заземляющего контура ТП 10 / 0,4 кВ

Исходные данные:

ρ_изм – 102 Омм,

ρ_изм - удельное сопротивление грунта.

_вз = 3000 м, Ø = 0,012 м

где _вз - вертикального заземления Ø = диаметр вертикального заземления полоса связи размером 40х40 мм.

Климатическая зона по температуре III, глубина заложения 0,8 м.

Решение:

1. Определяем расчетное сопротивление грунта для вертикального заземления.

(10.1)

Где К_с – коэффициент азонности для в.з – 1,65. []

К₁ – коэффициент, учитывающий сопротивление земли в момент его измерения, К1 = 1,0

.

2. Определяем сопротивление в заземления

(10.2)

где h_ср – средняя глубина заложения,

h_ср = 3/2 + 0,8 = 2,3 м.

Согласно ПУЭ сопротивление повторного заземления устройства не должно превышать 10 Ом, ρ = 100 Ом и ниже, если сопротивление выше 10 Ом, то допускается принимать.

3. (10.3)

В дальнейшем для расчетов принимаем наименьшее их этих значений.

4. Определяем общее сопротивление всех повторных заземлений, для этого условно принимаем количество повторных заземлений 6.

(10.4)

5. Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрале трансформатора:

(10.5)

где r_З – сопротивление заземляющих устройств до 1000 Ом, по ПУО не более 4Ом. r_З = 4 Ом.

Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к типу оборудования не должно превышать 10 Ом. Следовательно для дальнейшего расчета принимаем 8 Ом. [].

6. Определяем теоретическое число стержней:

(10.6)

Принимаем четное число вертикального заземления – 8 шт. и располагаем в грунте на расстоянии друг от друга 3 м. Длина полосы связи

7. Определяем сопротивление полосы связи при горизонтальном заземлении.

(10.7)

Определим расчетное сопротивление для горизонтального заземления;

К_с = 5,5 – коэффициент сезонности для горизонтального заземления.

d = 0,04,

h = 0,8.

Принимаем коэффициенты экранирования с учетом количества стержней и длины самого стержня.

η_в = 0,58, η = 0,45. []

8. Определяем действительное число стержней

(10.8)

Следовательно, к монтажу необходимо принять четное число стержней 12 шт.

9. Опаределяем действительное сопротивление искусственного заземления

(10.9)

7<10 Ом

10.Определение заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.

(10.10)

Условие по напряжению выполнено.

11. Расчет экономической эффективности

В данном разделе определяем количество материалов и оборудования для строительства линии электропередач, ПС 10/0,4 кВ. Расчеты ведем без учета линии 0,4 кВ.

Составляем спецификацию на основное оборудование и материалы.

Таблица 11.1 – Спецификация на основное оборудование и материалы

Определяем капитальные тарифы на сооружение ВЛ-10 кВ, ТП 10/0,4.

Таблица 11.2 - Капитальные затраты на сооружение ВЛ-10 кВ, ТП 10/0,4

Определяем ежегодные издержки на электропередачу.

U_г = U_а + U_п + U_э (11.1)

где U_Q – издержки на амортизацию, т. Руб.,

U_п – издержки на покрытие потерь энергопередачи, т. Руб.,

U_э – издержки на эксплуатацию и техническое обслуживание, т.руб.

Определяем издержки на амортизацию.

(11.2)

где Р_Q – норма амортизационных отчислений, %. Р_Q =6,4%. []

К – капиталовложения, т.руб.

Определяем издержки на покрытие потерь электрической энергии.

(11.3)

Где ∆W_Л-10, ∆W_ТП – потери энергии в линии 10 кВ и ТП 10/0,4 кВ.

β – стоимость 1 кВч потерть электроэнергии . Принимаем β = 117 коп/кВч.

Uп = 1,17∙5484+1,17∙17177,5∙=26,514 т.руб./кВтч.

Издержки на эксплуатацию, включающие расходы на заработную плату персонала и текущий ремонт:

(11.4)

Где N – число условных единиц.

Γ – 28 т.руб. – затраты на обслуживание одной условной единицы.

Таблица 11.3 – Нормы удельных единиц по обслуживанию элементов электросетей

U_Э = 2∙12,5 = 0,350 т.руб.

Переданная за год электроэнергия:

W_Г = Р_Р∙τ_max = 300 2700 = 810000 кВч/год.

Определяем годовые издержки:

U_Г = 0,35 + 26,514 + 1068,80 + 1095,700 т.руб.

Определяем себестоимость электроэнергии:

(11.5)

Себестоимость 1 кВт/час составила 1,35 рублей.

Заключение

Данный дипломный проект выполнен на тему «Электроснабжение фермы КРС на 800 голов в ОАО «Петелино» Ялуторовского района Тюменской области с обеспечением нормативных условий надежности».

В пояснительной записке отражены вопросы эксплуатации электроустановок и развития электроэнергетики.

В первом разделе идет анализ хозяйственной деятельности ОАО «Петелино». Здесь рассмотрены природно-климатические условия хозяйства. Произведены расчеты: экономических показателей деятельности предприятия:

- показатели, характеризующие размер хозяйства:

- рассмотрены состав и структура товарной;

- уровень обеспеченности трудовыми ресурсами;

- использование годового фонда рабочего времени.

В расчетной части произведен расчет энергетических нагрузок, которые сведены в таблицу нагрузок на вводе потребителей: две фермы КРС на 400 голов, кормоцех, котельная, освещение, а также произведен выбор силового трансформатора 10/0,4 кВ и резервного источника питания. В качестве резервного источника питания выбрана дизельная электростанция АСДА0-400, так как для электроснабжения потребителей II категории согласно ПУЭ, где перерыв в электроснабжении допустима на время выключения резервного источника питания, которая предусматривается, как для обеспечения надежности электроснабжения.

Так же разработан вариант однолинейной схемы электроснабжения, где предусматривается автономная работа электроагрегата на электрическую сеть напряжением 380 В. В схеме показаны: ТП 10/0,4 кВ, РП с переключающимся рубильником, пункт управления агрегатом и щит собственных нужд.

Далее был произведен выбор сечением проводов ВЛ-10кВ и ВЛ- 0,4 кВ; рассчитаны токи КЗ, где были выбраны: расчетная схема и схема замещения, и определена точка опасности К1, так как в этой точке сосредотачиваются все нагрузки и преобразования электрической энергии.

В разделе выбора компенсации реактивной мощности предусмотрена установка конденсаторных батарей.

В экономической части диплома приведены расчеты на сооружение линии ВЛ-10 кВ, ТП 10/0,4 и рассчитана себестоимость 1 кВт/час, которая составила 1,35 рублей.

В разделе безопасность жизнедеятельности - рассматривает организацию работы по охране труда на предприятии, анализ травматизма и профзаболеваний на предприятии за последние три года, защитные меры в электроустановках, расчет заземляющего устройства трансформаторной подстанции. В этом разделе также освещены вопросы общих требований по пожарной безопасности, производственной санитарии.

Завершает пояснительную записку девятый раздел - список литературных источников, использовавшихся при работе над дипломным проектом.

Список литературы

1.  Банников А.Г и др. Основы экологии и охраны окружающей среды. - М.: Колос, 1996 – 311.

2.  Будзуко И.А. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. – М.: 1982 – 318 с.

3.  Будзуко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства – М.: Агропромиздат, 1990 – 496 с.

4.  Инструкция по выбору установленной мощности ПС 35/10, 10/0,4 кВ в сетях сельскохозяйственного назначения РУН. - М.: Сельэнергопроект, 1987 20 с.

5.  Качанов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. М.: 1990 – 351 с.

6.  Коструба С.И. Эксплуатация зазаемления сельскохозяйственных установок. - М.: 1989 – 134 с.

7.  Методические указания к курсовому проекту «Электроснабжение сельского населенного пункта. – И.: 1990 – 55 с.

8.   Мякинин Е.Г. Методические указания по комплектации реактивной мощности в сельских электрических сетях. – М.: 1991 – 20 с.

9.  Нотограмма для определения тока КЗ однофазного тока в сетях 380 – 220 В. РУМ.; Сельхозэнергопроект; 1981 - 12 с.

10.  Прусс В.Л., Тисленко В.В. Повышение надежности сельскохозяйственных сетей. Л.: 1989 – 205 с.

11.  ПУЭМ, М.: Л. Энергия, 1986 – 64 с.

12.  Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства (РУН). – М.: Сельэнергопроект, 1981 – 63 с.

13.  Руководящие материалы по проектированию электроснабжения. - М.: Сельэнергопроект, 1981 – 40 с.

14.  Санлин Л.А. Использование источников энергии в сельскохозяйственном производства – И.: 1994 – 147 c.

15.  Степанов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. –М.: Энергопромиздат, 1987 – 568 с.

16.  Электроснабжение сельского хозяйчтва. – 2-е издание, перераб. и доп. – М.: Колос, 1994 – 288 с.

17.  Правила пожарной безопасности для энергитических предприятий. – Ч.: 1995. – 130 с.

18.  Методические указания к разделу «Безопасность труда» в дипломных работах и проектах. – Ч.: 1994 – 28 с.

19.  Луковников А.В. «Охрана труда» 4-е издание. – М.: Колос, 1978 – 352 с.