января 2011г Председатель М

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Автор: Хандакова Людмила Владимировна, преподаватель высшей категории

Рассмотрено и рекомендовано к изданию

На заседании цикловой комиссии специальных электротехнических

дисциплин

Протокол № 5 от «6» января» 2011г.

Председатель __________________ М.П. Хоменков

Рецензент:

Согласовано «12» февраля 2011г.

Методист __________________ Е.П. Гавриленко

Электроснабжение сельского хозяйства: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию/ Л.В. Хандакова – Буда-Кошелево: МК, 2011. – 148с.

В методических указаниях представлены материалы для самостоятельной работы учащихся по выполнению курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйства». На все пункты рассматриваемые в курсовом проекте имеются примеры расчета и справочные приложения. Кроме этого имеется приложения с примерами графической части курсового проекта. Методические указания дополнены техническими условиями на выполнения линий с ВЛИ. Приведены примеры проверки выбора сечения на термическую прочность.

СОДЕРЖАНИЕ

Цели и задачи курсового проектирования 2

Тематика и содержание курсового проекта 5

Исходные данные к курсовому проекту: 6

1. Обоснование темы курсового проекта 18

2. Характеристика хозяйства и объекта проектирования 25

3. Расчет и выбор электрических нагрузок 25

4. Расчет допустимых потерь напряжения 28

5. Определение центра электрических нагрузок 34

5.1 Проектирование воздушных линий напряжением 0,38/0,22 кВ 37

5.2. Выбор и размещение трансформаторной подстанции 44

6. Расчет электрических нагрузок методом экономических интервалов мощностей для воздушных линий 48

6.2 Определение расчетных и эквивалентных мощностей на участках линий 52

6.3 Выбор площади сечения и количества проводов 54

6.4 Определение потерь напряжения 55

6.5 Пример выбора сечения изолированных проводов ВЛИ 58

6.6 Пример расчета и выбора сечения для кабельной линии. 63

6.7. Расчет проводов наружного освещения 68

7. Выбор мощности трансформатора 71

8. Проверка низковольтной сети на возможность запуска электродвигателя 77

9. Конструкция сети 0,38/0,22 кВ 80

9.1 Прокладка кабельных линий в траншее 90

10. Расчёт токов короткого замыкания 91

10.1 Проверка выбранного сечения на термическую стойкость 94

11. Выбор защиты отходящих линий 97

11.1 Расчет защиты ЗТИ 99

12 Расчет заземления контура ТП и повторных заземлений 100

13 Расчет высоковольтного оборудования 107

Справочное приложение 115

Образец заполнения графической части 139

Образец заполнения титульного листа 147

Образец заполнения задания 148

Образец заполнения спецификации 149

Цели и задачи курсового проектирования

Курсовое и дипломное проектирование систематизирует, расширяет и углубляет теоретические знания учащихся, знакомит их с новейшими достижениями в области проектирования, монтажа и эксплуатации электрических устройств для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Если в 60-70 годах 20 века проектировались в основном для сельского электроснабжения лини воздушные, то в 21 веке применяют для АПК воздушные линии с изолированными проводами, а также кабельные линии. Для потребителей первой категории надежности по электроснабжению применяют не только радиальные сети, но и замкнутые, что на много увеличивает надежность электроснабжения таких ответственных потребителей АПК как птицефабрики, тепличные комбинаты, свинотоварные комплексы и другие объекты сельской электрификации.

Темы курсовых и дипломных проектов должны соответствовать современному уровню проектирования, объему теоретических знаний и практических навыков, полученных в процессе обучения, и включать вопросы с которыми учащиеся могут встретиться в своей практической деятельности. Поэтому 50% учащихся Учреждения образования «Буда-Кошелевского государственного аграрно-технического колледжа» проектируют современные ВЛИ и кабельные линии.

По сравнению с ВЛ традиционного типа ВЛИ имеют более высокую надежность за счет отсутствия стеклянных или фарфоровых изоляторов, исключения схлестывания проводов под действием ветра или качания веток деревьев, уменьшения обрывов благодаря применению несущего сталеалюминевого провода, отсутствия отключений при набросах различных предметов на провода. Они более экономичны в процессе эксплуатации, снижение энергопотерь из-за уменьшения более чем в три раза реактивного сопротивления изолированных проводов по сравнению с неизолированными. Затрудняют не учитываемый отбор мощности с линии за счет невозможности несанкционированного присоединения нагрузки к ним. Отсутствует обрастание гололедом и мокрым снегом изолированной поверхности провода, так как ПЭ является не полярным диэлектриком и он не образует ни электрических , ни химических связей с контактирующими с ними веществами в отличии от ПВХ изоляции. Именно поэтому мокрый снег легко стекает с круглой поверхности изолированных ПЭ проводов. В проводах марки А и АС мокрый снег может удерживаться в канавках между проволоками, являясь первопричиной обрастания.

Надежность электроснабжения сельскохозяйственных потребителей связана с аварийным отключением распределительных сетей, наибольшее число которых приходится на воздушные линии (ВЛ) напряжением 10 кВ (ВЛ-10кВ). Ввиду значительной протяженности они определяют в целом этот показатель электроснабжения. Сведения об уровне аварийности ВЛ

позволяют не только более эффективно управлять надежностью систем централизованного электроснабжения, но и разрабатывать рекомендации по экономичным способам энергетического резервирования ответственных потребителей АПК.

К основным причинам аварийных повреждений относится : атмосферные воздействия (18%); повреждение линейной изоляции (14%); схлест проводов (13%); обрыв проводов (11%) и другие.

Задача повышения качества электроснабжения актуальна для всех областей нашей республики. В сетях 10 кВ есть еще линии имеющие протяженность до 40 км . В таких сетях поддержание нормированного уровня напряжения на зажимах потребителей связано со значительными трудностями. Несмотря на регулирование под нагрузкой на районных подстанциях или сезонное переключение регулировочных отпаек трансформаторов у потребителей электроэнергии напряжение не соответствует нормам.

Качество напряжения на животноводческих фермах и комплексах исследовалось в течении нескольких лет. Контрольные измерения производились на низкой стороне трансформаторных подстанций.

Основными показателями качества, влияющими на технологические процессы, являются отклонение напряжения от нормативного, а также коэффициенты не синусоидальности, обратной и нулевой последовательности. Учитывая случайный характер уровня напряжения и специфику производства, связанную с суточной периодичностью электропотребления, выделены его типовые осенне-зимнее и весенне-летние суточные графики в рабочие и выходные дни.

Обеспечение необходимого напряжения у более удаленных потребителей требует создания повышенного уровня в начале фидера. Имеет место левосторонняя асимметрия, объясняемая влиянием провалов напряжения при пусках сравнительно мощных электродвигателей. В слабых сельских сетях пусковые режимы проявляются более отчетливо, чем в городских, поэтому их реализация связана с техническими трудностями. Большое отклонение напряжения затрудняет выбор оптимального регулировочного ответвления трансформаторов. В нашей республике был впервые разработан трансформатор с симметрирующим устройством, его выпускает Минский завод имени Козлова. Данный трансформатор имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной схемой в сельском хозяйстве «звезда- звезда с заземленной нейтралью» симметрирующее устройство выравнивает напряжение по фазам при неравномерной загрузке однофазных потребителей, что в целом улучшает показатели качества электроэнергии.

В ходе курсового и дипломного проектирования учащиеся приобретают опыт самостоятельного решения задач сельской электрификации, а также получают навыки использования нормативной, справочной и учебной литературы.

Системы электроснабжения, обеспечивающие электрической энергией сельскохозяйственные потребители и объекты, оказывают существенное влияние на работу электроприводов, осветительных, преобразовательных и электротехнологических установок и, в конечном счете, на производственный процесс в целом.

Специалисты в области электроснабжения должны иметь очень глубокие знания целого комплекса вопросов проектирования. Знать основы проектирования весьма важно, так как именно в проекте формируется структура системы электроснабжения и закладываются основные свойства, определяющие ее технические, эксплуатационные и экономические показатели.

Выпускникам средних специальных учебных заведений, приходится решать множество разнообразных электроэнергетических задач. К основным задачам электроснабжения относятся следующие: выбор рациональных схем и конструктивного исполнения электрических сетей; определение электрических нагрузок; расчет потерь мощности и электроэнергии; компенсация реактивной мощности; поддержание требуемого качества напряжения; выбор числа и мощности трансформаторов; выбор защитных аппаратов и сечений проводников; учет потребляемой мощности и электроэнергии; рациональное использование электроэнергии. В данном пособии значительное внимание уделено решению указанных задач при проектировании систем электроснабжения.

Тематика и содержание курсового проекта

Тематика курсовых проектов

по дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйства»

№ п.п.	Наименование тем	Количество заданий
1.	Электроснабжение населенного пункта с культурно-бытовыми объектами	15
2.	Электроснабжение населенного пункта с центральной усадьбой	10
3.	Электроснабжение населенного пункта с молочно-товарной фермой	8
4.	Электроснабжение населенного пункта с механическими мастерскими	10
5.	Электроснабжение птицефабрики по производству яиц	20
6.	Электроснабжение свинокомплекса	10
7.	Электроснабжение бройлерной птицефабрики	5
8.	Электроснабжение зерноочистительно-сушильного комплекса	6
9.	Электроснабжение консервного завода	6
10.	Электроснабжение зерноочистительного комплекса	6
11.	Электроснабжение Райагропромэнерго	5
Итого:	100

Содержание пояснительной записки курсового проекта

Введение

1. Обоснование темы курсового проекта

2. Характеристика объекта проектирования

3. Расчет и выбор электрических нагрузок

4. Расчет допустимых потерь напряжения

5. Выбор количества и места установки ТП напряжением 10/0,4 кВ

6. Электрический расчет линий 0,38/0,22 кВ

6.1 Составление расчетных схем.

6.2 Определение расчетных и эквивалентных мощностей на участках линий.

6.3 Выбор площади сечения и количества проводов.

6.4 Определение потерь напряжения.

6.5 Расчет проводов наружного освещения.

7. Выбор мощности трансформатора.

8. Проверка низковольтной сети на возможность пуска двигателя.

9. Конструкция сети напряжением 0,38/0,22 кВ

10. Расчет токов короткого замыкания.

11. Проверка выбранного сечения на термическую стойкость.

12. Выбор защиты отходящей линии.

13. Расчет заземления контура ТП и повторных заземлителей.

14. Разработка мероприятий по ТБ при сооружении и эксплуатации низковольтной линии.

Заключение.

Содержание графической части курсового проекта.

Лист 1: формат А1 «Генплан объекта проектирования с нанесением низковольтной сети 0,38/0,22 кВ со спецификацией на материалы и оборудование»

Лист 2: формат А1 «Принципиальная схема трансформаторной подстанции напряжением 10/0,4 кВ»

Исходные данные к курсовому проекту:

1) Характеристика предприятия или хозяйства

2) Данные районных электросетей по электроснабжению населенного пункта, предприятия или хозяйства. Номера ВЛ -10 кВ их протяженность в км до объекта. Количество ТП или КТП в хозяйстве или на предприятии. мощность трансформаторной подстанции района или сельской ТП 35/10 кВ электроснабжеющий данный объект.

3) Генплан объекта проектирования в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000.

4) Нагрузки производственных объектов выбирать в соответствии с РУМом института «Сельэнергопроект» или реальные нагрузки исследуемых учащимися на производственной практике.

Нагрузки коммунально-бытовых потребителей на вводе определять по графикам рис. 15.1 стр. 139 (Каганов Л.И.) в зависимости от годового потребления электроэнергии кВт*ч/дом на седьмой расчетный год.

В жилых домах с использованием природного газа нагрузка уменьшается до 20%.

Таблица 1 – Рекомендуемые нагрузки для коммунально-бытовых потребителей

Наименование потребителей	Активные нагрузки
Группа 72Э	Группа 50ЭС	Группа 51 ЭС
РД, кВт	РВ, кВт	РД, кВт	РВ, кВт	РД, кВт	РВ, кВт
Жилые дома газифицированные	2,0	3,0	2,3	3,0	2,5	3,5
Жилые дома с электроплитами	3,0	4,6	3,4	4,8	4,5	5,5
Жилые дома с электроводонагревателями	3,5	5,5	4,2	5,6	6,0	7,0

5) Уровень напряжения на шинах подстанции 110/35/10 кВ или 35/10 в %

Таблица 2 – Исходные данные к разделу «Расчет допустимых потерь напряжения»

№ варианта	Отклонение напряжения на шинах подстанции
VШ при 100% нагрузке	VШ при 25% нагрузке
1;18	+2	0
2;19	+2,5	+1
3;20	+4	+2
4;21	+2,5	-1
5;22	+3	-2
6;23;16	+1,5	-1
7;24	+2	-3
8;25;17	+4	+2
9;26	+5	+3
10;27	+2,5	-2,5
11;28	+3,5	+1
12;29	+5	-2
13;30	+4,5	+1,5
14;31	+2,5	+1
15;32	+3	+1,5

6) Исходные данные к разделу «Расчет заземления контура ТП и ПЗ»

Таблица 3 – Исходные данные к разделу «Расчет заземления контура ТП и ПЗ»

№ варианта	Измеренное сопротивление грунта ρИЗМ, Ом·м	Тип заземлителя	Длина заземлителя l, м	Диаметр или размеры заземлителя, мм
1;11;21	30	Стержень	5	12
2;12;22	160	Уголок	3	50505
3;13;23	70	Уголок	2,5	40404
4;14;24	60	Стержень	5	12
5;15;25	200	Труба	2,5	50
6;16;26	80	Стержень	4	10
7;17;27	40	Уголок	2,5	50505
8;18;28	250	Стержень	4	10
9;19;29	40	Стержень	5	12
10;20;30	100	Уголок	3	60604
32;27;34	160	Труба	2,5	60

Рисунок 1 – КЗС (комплекс зерносушильный)

1 – комплект машин и оборудования зерноочистительного агрегата ЗАВ-40

2…3 – семеноочистительное отделение

4…5 – пункт послеуборочной обработки зерна производительностью 10 тонн в час

6…9 – зернохранилище

10 – проходная

11 – весовая

12 – мельница с жерновым поставом

13 – агрегат для приготовления травяной муки АВМ-0,65

14 – оборудование для гранулирования кормов ОГК-3

15 – оборудование для прессования кормов ОПК-2,0

16 - Электроцех

Рисунок 2 – Консервный завод

1 – административное здание

2 – лаборатория

3…4 – складские помещения

5…6 – овощекартофелехранилище

7…8 – цех овощных и фруктовых консервов производительностью 1 млн. банок

9…10 – цех по переработке 50 тонн солений и 130 тонн капусты

11…12 – холодильник для хранения фруктов на 700 тонн

13 – водокачка

14 – гараж с профилакторием на 10 машин

15 – склад ГСМ

16 – котельная с 2-мя котлами

17 - вальцовая мельница

Рисунок 3 - Райагропромэнерго

1 – проходная

2 – цех по изготовлению продукции

3 – склад готовой продукции

4 – цех по ремонту электродвигателей

5 – административное здание

6 – котельная на 4 котла

7 – электроцех

8 – насосная скважина

9 – Материально-технический склад

10 – гараж на 10 машин

11 – Склад горюче-смазочных материалов

12 – лесопильный цех

13 – столярная мастерская

14 – цех по ремонту холодильников

15 – сварочный цех

Рисунок 4 – План птичника

1…2 – птичник с клеточной батареей на 10 тыс. кур-несушек

3 – склад рассыпчатых кормов на 360 тонн

4…5 – птичник на 6000 цыплят

6 – инкубаторий на 4 инкубатора

7 – кормоцех на 25000 кур

8 – водокачка

9 – дом животновода

10 – административное здание

11 – проходная

12 – гараж на 10 автомобилей

13 – яйцеклад

14 – агрегат витаминной муки АВМ-0,65

Рисунок 5 – План птичника

1 – административное здание

2 – лаборатория

3 – проходная

4 – яйце склад

5 – материально-технический склад

6…7 – инкубаторий на 4 инкубатора

8 – гараж на 10 автомобилей

9 – электроцех

10…16 – птичник мясного направления на 50000 бройлеров

17 – насосная скважина

18 – котельная с 2-мя котлами «Универсал»

Рисунок 6 – План населенного пункта

1…9 – двухквартирный жилой дом с плитами на газе

10 – сельский магазин на 2 рабочих места

11 – ФАП

12…20 – двухквартирный жилой дом с электроплитой

21 – сельский совет

22 - водокачка

Рисунок 7 – СТФ (свинотоварная ферма)

1 – кормоцех

2 – дом животновода

3 – ветлечебница

4…7 – репродукция свиней на 400 голов

8…11 – откормочник свиней на 1000 голов

12 – котельная

13 – насосная скважина

14 – мельница вальцовая

15 – склад концентрированных кормов

16 – убойно-санитарный пункт

17 – холодильная камера

18 – колбасный цех

19…20 – жижесборник

21 – склад готовой продукции

Рисунок 8 – Птицеферма

1 – административное здание

2 – ветсанпропуск с лабораторией

3 – склад концентрированных кормов

4…5 – яйцеклад

6 – котельная на 2 котла

7 – гараж с профилакторием на 10 автомобилей

8…9 – инкубаторий на 4 инкубатора

10…14 – птичник на 1000 кур-несушек

15…17 – птичник на 6000 – 9000 цыплят

18 – насосная скважина

19 - сауна

Рисунок 9 – Мастерская с гаражами

1 – проходная

2 – дом животновода

3 – склад горюче-смазочных материалов

4 – гаражи с профилакторием на 25 машин

5 – мастерская на 10 – 20 тракторов

6 – столярный цех

7 – МТС (материально-технический склад)

8 – склад минеральных удобрений

9 – котельная

10 – водокачка

11 – тепловая стоянка для тракторов

12 – лесопильный цех

13 - электрощитовая

Рисунок 10 – Молочно-товарная ферма (МТФ) на 1200 голов

1…3 – коровник на 400 голов

4 – переходная галерея

5 – молочный блок на 9 тонн в сутки

6…8 – сенажные башни

9 – установка вентилирования и досушивания сена

10 – дом животновода

11 – кормоцех при КРС

12 – водокачка

13…14 – жижесборники

15 – котельная с 2-мя котлами

16 – родильное отделение

17 – телятник

18 – склад рассыпчатых и гранулированных кормов

1. Обоснование темы курсового проекта

При получении задания курсового проектирования учащийся должен определить категорию надежности электроснабжения данного производственного или коммунально-бытовых потребителей. Для этого согласно генплана проектирования нужно подсчитать количество животных ( например на генплане шесть птичников на десять тысяч кур несушек и три здания птичников на девять тысяч цыплят в итоге получается поголовье птицы 87 тысяч, а если на объекте еще имеются инкубатории то данный объект можно приравнять к объектам первой категории надежности).

Надежность электроснабжения - это один из показателей в системе сельскохозяйственного электроснабжения. В зависимости от степени надежности электроснабжения тех или иных электропотребителей разрабатываются схемы электроснабжения, а также определяется уровень технического обеспечения электрических сетей. Согласно требованиям ПУЭ ( Правила устройства электроустановок) все электроприемники по надежности электроснабжения подразделяются на три категории.

К электроприемникам первой категории, относятся потребители, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, привести к значительному ущербу народному хозяйству, вывести из строя дорогостоящее оборудование, привести к массовому браку продукции, расстройству сложных технологических процессов, нарушить функционирование особо важных элементов коммунального хозяйства.

В сельском хозяйстве рекомендован перечень сельскохозяйственных потребителей, которые по надежности электроснабжения должны относиться к первой категории. Это животноводческие комплексы и фермы:

молочного направления на 400 голов и более;
по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота (КРС) на 5 тыс. и более голов в год;
по выращиванию нетелей на 3 тыс. и более голов в год;
площади по откорму 5 тыс. голов КРС в год.
комплексы по выращиванию и откорму 12 тыс. и более свиней в год.
К первой категории относятся птицефабрики:
по производству яиц с содержанием 100 тыс. и более кур-несушек;
по выращиванию 1 млн. и более мясных бройлеров в год;
фермы племенного стада кур на 25 тыс. и более голов, а также уток,гусей и индеек на 10 тыс. и более голов.

Вышеуказанные потребители и электроприемники должны быть обеспечены электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв электроснабжения потребителей первой категории допускается только на время автоматического ввода резервного питания. Нормы проектирования электрических сетей напряжением о,38-10 кВ сельскохозяйственного значения (НПС-0,38-10) допускают в качестве дополнительного резервного питания использовать стационарные или передвижные резервные электростанции, которые могут использоваться также и для удаленных потребителей в качестве второго независимого источника питания.

К электроприемникам второй категории относятся потребители, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей.

К потребителям второй категории в сельском хозяйстве относятся:

животноводческие фермы и птицефабрики с меньшей производительной мощностью, чем у потребителей первой категории ;
тепличные комбинаты и рассадные комплексы;
кормоприготовительные заводы и отдельные цеха с использованием механизации приготовления и раздачи кормов;
картофелехранилища емкостью более 500т с использованием холодоснабжения и активной вентиляции;
холодильные установки для хранения фруктов емкостью более 600т;
инкубаторы рыбоводческих хозяйств и ферм.

Электроприемники потребителей второй категории рекомендуется обеспечивать от двух независимых взаимно резервирующих источников питания так же, как и потребителей первой категории. Перерыв в электроснабжении допускается лишь на время, необходимое для включения резервного питания действиями оперативного персонала.

Нормами проектирования электрических сетей 0,38-10 кВ (НПС 0,38-10) для наиболее ответственных потребителей второй категории установлен перерыв в электроснабжения не более 0,5 ч. Перечень наиболее ответственных потребителей, а также отдельных систем электроснабжения, технологических операций и т. д., относящихся к первой категории, приведен в ПУЭ. Согласно ПУЭ, допускается питание электроприемников второй категории по одной воздушной линии, в том числе с кабельной вставкой, а также от одного трансформатора( при наличии централизованного резерва трансформаторов), если обеспечена возможность аварийного ремонта и замены поврежденного трансформатора за время не более 1 суток. При этом для наиболее ответственных потребителей второй категории должен быть предусмотрен автономный источник резервного питания.

К электроприемникам третьей категории относятся все остальные потребители, которые не вошли в первую и вторую категории.

Электроприемники и потребители третьей категории могут обеспечиваться от одного источника питания при условии, что перерыв в электроснабжении, вызванный или заменой поврежденных элементов системы электроснабжения, не превышает одних суток.

Учащийся должен дать обоснование о необходимости установки трансформаторных подстанций их вида однотрансформаторных, двухтрансформаторных, сезонных. В заключении составляют сводную таблицу, в которой указывают наименование объектов или потребителей электроэнергии, категории бесперебойности электроснабжения каждого объекта, характеристику среды и категорию взрыво- и пожароопасности в соответствии с существующей классификацией.

Кратко описать технологические процессы на отдельных объектах и в целом по производственному объекту. Установить на каком объекте находится двигатель с наибольшей мощностью, чтобы затем проверить электрическую сеть на возможность запуска двигателя.

Описать какие требования должны предъявляться к данному объекту по соответствию качественных параметров электроэнергии (особенно для однофазных потребителей коммунально-бытового сектора).

Дополнительное приложение по категориям надежности потребителей жилищного, культурно – бытового, административного назначения, объектов водоснабжения и канализации, городов и населенных пунктов.

№ п/п	Наименование потребителей	Категория
1	2	3
1	Электроприёмники объектов жилищного, культурно – бытового и административного назначения
1.1	Технические средства противопожарной защиты Пожарные насосы; системы подпора воздуха, дымоудаления, пожарной сигнализации и оповещения о пожаре; лифты, предназначенные для инвалидов; лифты для подъёма пожарных подразделений в общественных зданиях высотой 50 м и менее и в жилых зданиях независимо от этажности; огни светового ограждения; технические средства и системы охраны	1
Лифты, предназначенные для подъёма пожарных подразделений в общественных зданиях высотой более 50 м	Первая особая
Светильники эвакуационного освещения в общественных зданиях с количеством одновременного пребывающих более 2000 человек
1.2	Жилые дома и общежития высотой 16 этажей и более Лифты, эвакуационное освещение и освещение безопасности Комплекс остальных электроприёмников	1 2
1.3	Жилые дома До 16 этажей- эвакуационное освещение незадымляемых лестничных клеток До 16 этажей с электроплитами и электроводонагревателями для горячего водоснабжения (за исключением 1-8-квартирных домов) Свыше 5 и до 10 этажей с плитами на газообразном и твердом топливе До 5 этажей с плитами на газообразном и твердом топливе 1-8-квартирные дома с электроплитами и электроводонагревателями для горячего водоснабжения Жилые дома на участках садоводческих товариществ	1 2 2 3 3 3
1.4	Общежития Вместимость до 50 человек Вместимостью свыше 50 человек	3 2
1.5	Общественные здания высотой более 16 этажей Лифты Комплекс остальных электропиёмников	1 2
1.6	Здания учреждений управления, проектных и конструкторских организаций, научно – исследовательских институтов Здания с количеством работающих свыше 2000 человек независимо от этажности, а также здания органов управления республиканского значения с количеством работающих свыше 50 человек: Лифты Комплекс остальных электроприёмников	1 2
Комплекс электроприёмников зданий с количеством работающих до 50 человек (кроме органов управления республиканского значения, которые относятся ко второй категории)	3

1	2	3
1.7	Здания лечебно – профилактических учреждений Аппараты искуственной вентиляции легких, аппараты искусственной почки, наркозно – дыхательные аппараты, гемодинамические мониторы, стационарные операционные светильники, дефибрилляторы, устанавливаемые в операционных и родовых блоках, в отделениях интенсивной терапии и реанимации; инкубаторы для выхаживания недоношенных детей; аппараты искусственного кровообращения; электроприёмники систем подачи медицинских газов, вакуума и сжатого воздуха в помещения операционных и родовых блоков, отделений интенсивной терапии и реанимации; вентиляторы, входящие в состав установок кондиционирования воздуха и обеспечивающие подачу воздуха через фильтры тонкой очистки; светильники аварийного освещения помещений, в которых имеются электроприёмники первой особой категории надёжности	Первая особая
Электроприёмники (за исключением указанных выше) операционных и родильных блоков, отделений реанимации и интенсивной терапии, кабинетов лапароскопии, бронхоскопии и ангиографии, ожоговых отделений, отделений гемодиализа; электроприёмники оперативной части и помещений для хранения медикаментов и ящиков выездных бригад станций скорой и неотложной медицинской помощи, эвакуационного освещения и лифтов (кроме грузовых)	1
Комплекс остальных электроприёмников	2
1.8	Учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования Учреждения республиканского подчинения: лифты комплекс остальных электроприёмников	1 2
Комплекс электроприёмников учреждений областного, городского и районного подчинения	2
1.9	Библиотеки и архивы Комплекс электроприёмников зданий с фондом хранения: свыше 100 тыс. единиц до 100 тыс. единиц	2 3
1.10	Учреждения образования, воспитания и подготовки кадров Комплекс электроприёмников зданий с количеством учащихся: свыше 200 человек до 200 человек	2 3
Комплекс электроприёмников: детских яслей – садов и внешкольных учреждений детских лагерей отдыха с количеством мест: свыше 160 до 160	2 2 3
1.11	Предприятия торговли Комплекс электроприёмников предприятий с торговыми залами общей площадью: свыше 250 м2 до 250 м2	2 3
1.12	Предприятия общественного питания Комплекс электроприёмников столовых, кафе и ресторанов с количеством посадочных мест: свыше 100 до 100	2 3
1.13	Предприятия бытового обслуживания Комплекс электроприёмников парикмахерских с количеством рабочих мест свыше 15, ателье и комбинатов бытового обслуживания с количеством рабочих мест свыше 50, прачечных и химчисток производительностью свыше 500 кг белья в смену, бань с числом мест свыше 100	2
Комплекс электроприёмников парикмахерских с количеством рабочих мест до 15, ателье и комбинатов бытового обслуживания с количеством рабочих мест до 50, прачечных и химчисток производительностью до 500 кг белья в смену, фотоателье, мастерских по ремонту часов и металлоизделий, бань и саун с числом мест до 100	3
1.14	Гостиницы, дома отдыха, пансионаты и турбазы Здания с количеством мест свыше 1000: лифт комплекс остальных электроприёмников	1 2
Комплекс электроприёмников зданий с количеством мест: от 200 до 1000 до 200	2 3
1.15	Музеи и выставки Комплекс электроприёмников музеев и выставок: республиканского значения областного значения местного значения и краеведческих музеев	1 2 3
1.16	Конференц – залы и актовые залы В том числе, со стационарными установками и эстрадами, во всех видах общественных зданий, кроме зданий, используемых для проведения платных зрелищных мероприятий	В соответствии с категорией электроприёмников
2	Электроприёмники объектов водоснабжения и канализации
2.1	Водопроводные насосные станции В городах и посёлках с числом жителей: свыше 50 000 человек от 5000 до 50 000 человек менее 5000 человек	1 2 3
Подающие воду непосредственно в сеть противопожарного провода	2
Комплекс электроприёмников насосных станций, подающих воду по одному трубопроводу, а также на поливку и орошение	2
Комплекс электроприёмников сельскохозяйственных групповых водопроводов	3
2.2	Насосные артезианских скважин, работающих на общую водопроводную сеть	3
2.3	Канализационные насосные станции: не имеющие аварийного выпуска или с аварийным выпуском при согласованной продолжительности сброса менее 2 ч имеющие аварийный выпуск при согласованной продолжительности сброса менее одних суток, очистные, водопроводные и канализационные сооружения	1 2
3	Электроприёмники других объектов городов и населённых пунктов
3.1	Котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения, обеспечивающие теплоснабжение потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла	1
3.2	Котельные с водогрейными котлами единичной производительностью более 10 Гкал/ч: электродвигатели сетевых и подпиточных насосов комплекс остальных электроприёмников	1 2
3.3	Тяговые подстанции: система центрального водоснабжения система децентрального водоснабжения	2 3
3.4	Электронно–вычислительные центры, решающие комплекс народнохозяйственных проблем и задачи управления отдельными отраслями, а также обслуживающие технологические процессы, основные электроприёмники которые относятся к первой категории	1
Комплекс электроприёмников вычислительных центров отделов, лабораторий, не решающих указанные задачи и проблемы	2

1	2	3
3.5	Центральные диспетчерские пункты: энергосистемы электрических и тепловых сетей	1 1
3.6	Пункты централизованной охраны	1
3.7	Центральные тепловые пункты: обслуживающие здания высотой 17 этажей в микрорайонах	1 2
3.8	Диспетчерские пункты жилых районов, микрорайонов	2
3.9	Осветительные установки городских транспортных и пешеходных тоннелей, осветительные установки улиц, дорог и площадей категории А в столице республики и крупнейших городах	2
4	Электроприёмники объектов сельскохозяйственного назначения
4.1	Животноводческие комплексы и фермы по производству молока	2
4.2	Комплексы и фермы по выращиванию молодняка крупного рогатого скота производительностью в год: 5000 голов и более до 5000 голов	1 2
4.3	Свиноводческие комплексы и фермы по выращиванию и откорму свиней производительностью в год: 12 000 голов до 12 000 голов	1 2
4.4	Птицефабрики: по производству яиц с содержанием 100 000и более кур – несушек мясного направления по выращиванию 1 млн и более бройлеров в год по выращиванию племенного стада птиц	1 1 1
4.5	Тепличные комбинаты и рассадные комплексы	2
4.6	Картофелехранилища вместимостью более 500 т с холодоснабжением и активной вентиляцией	2
4.7	Кормоприготовительные заводы и отдельные цеха при механизированном приготовлении и раздаче кормов	2
4.8	Холодильники для хранения фруктов ёмкостью более 600 т	2
4.9	Инкубационные цеха рыбоводческих хозяйств и ферм	2
4.10	Установки водоснабжения и водонапорных башен	2
4.11	Установки теплоснабжения и горячей воды	2
4.12	Котельные	2

Производится по данным источников: РД РБ 09110.20.660-02: Методические указания для определения категорийности по надёжности электроснабжения потребителей; П2-2000 к СНиП 2.08.01-89: Электроустановки жилых и общественных зданий: пособие к СНиП с измерениями. М-во архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск, 2001.

2. Характеристика хозяйства и объекта проектирования

Учащийся самостоятельно выбирает хозяйство (колхоз, совхоз, фермерское хозяйство, птицефабрику или другой объект Агропрома) желательно чтобы хозяйство было по месту жительства учащегося.

Характеристику хозяйства учащийся получает непосредственно в выбранном хозяйстве (обратитесь к ведущим специалистам: экономисту, главному бухгалтеру, главному инженеру, инженеру-энергетику данного хозяйства или в районном управлении сельского хозяйства).

Характеристика хозяйства должна отражать:

Направление развития хозяйства.
Место расположения хозяйства (область, район, расстояние до областного центра, до районного центра, до ближайшей железнодорожной станции, автомагистрали, реки и других важных географических и инженерных сооружений.
Структура хозяйства.
Земельные владения (количество гектаров под зерновые, картофель, пастбище, сенокосы, луга, сады и прочие земельные угодия ).
Производственные показатели (урожайность зерновых, картофеля в центнерах с гектара, надои молока, продажа мяса государству и другие показатели характерные данному хозяйству).
Состав и структура энергетической службы хозяйства.
Энергоснабжающая организация (РЭС, ПЭС), протяженность воздушной линии электропередачи от энергоснабжающей организации до хозяйства, мощность районной или сельской подстанции напряжением 35/10 кВ.
Климатическое расположение хозяйства по толщине стенки гололеда и скоростному напору ветра (смотрите ПУЭ по картам).
Количество трансформаторных подстанций ТП и комплектнах трансформаторных подстанций КТП данного хозяйства их мощность.
Установленная мощность токоприемников, годовое потребление электроэнергии.
Тип почвы для определения удельного сопротивления грунта.

3. Расчет и выбор электрических нагрузок

Учащимся выдается задание на курсовое проектирование, согласно варианта тли шифра для заочного отделения. Карточка задания представляет собой генплан в масштабе расположения производственных или коммунально-бытовых объектов. Согласно нумерации объектов идет их наименование.

Для выбора нагрузок производственных объектов, общественных и коммунальных, пользуемся приложением /6/ РУМ (руководящие материалы института «Сельэнергопроект»). Находим наименование данного объекта, его производственный показатель или количество голов животных.

Пример: по приложению таблица 1 кормоцех КРС на 800 голов- позиция РУМ № 130 Рд=50 кВт; Рв=50 кВт. Коэффициенты мощности на вводах отдельных видов потребителей в максимуме нагрузок принимается по таблице приложения 1.

Расчетную нагрузку на вводах к потребителям, имеющим только освещение и до трех силовых электроприемников, приблизительно можно принимать равной арифметической сумме установленных мощностей силовых приемников и освещения.

Для населенных пунктов нагрузки жилых домов выдают по заданию преподавателя. В курсовом проекте имеются жилые дома с электроплитами, жилые дома газифицированные, жилые дома с водонагревателями.

Для проектирования внешних сетей напряжением 0,38 кВ ., расчетные нагрузки на вводе жилых домов с электроплитами принимают равными 6 кВт, с электроплитами и водонагревателями 7,5 кВт.

Для вновь электрифицируемых населенных пунктов, а также при отсутствии сведений о электропотреблении в домах, расчетную нагрузку принимают:

- с преимущественно новой застройкой - 1,5кВт, с газификацией-1,8 кВт, без газификации – 2,2 кВт;

- для вновь строящихся благоустроенных домов в поселках городского типа или агрогородках, поселках при крупных животноводческих и других комплексах-с газификацией-4кВт, без газификации 5кВт.

После выбора нагрузок данные заносятся в таблицы 4 и 5 (смотрите пример), выбирают коэффициент мощности сosφ дневные и вечерние, а затем суммируют активные мощности дневные и вечерние всех потребителей по объекту проектирования.

В заключении таблицы 4 и 5 следует сделать вывод: так как на объектах производственных потребителей преобладает дневная нагрузка, дальнейший расчет ведется по дневному максимуму, На коммунально-бытовых потребителях таблица 5 преобладает вечерняя нагрузка, дальнейший расчет ведем по вечернему максимуму. Образец заполнения таблиц 4 и 5.

Таблица 4 - Нагрузки производственных потребителей

№ п/п	Наименование объекта	Количество объектов	№ позиции РУМ	Активная нагрузка	Коэффициент мощности	Суммарная мощность
Дневная Рд, кВт	Вечерняя Рв, кВт	Дн. сosφ	Веч. сosφ	Дн. Рд, кВт	Веч. Рв, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1-2	Коровник по производству молока	2	22	35	25	0,75	0,85	70	50
3.	Кормоцех КРС на 800голов	1	130	50	50	0,75	0,8	50	50
4.	Агрегат приготовления травяной муки	1	182	80	80	0,75	0,8	80	80
5.	Молочный блок на 6 т в сутки	1	134	20	20	0,75	0,8	20	20
6.	Ветеринарный пункт	1	198	1	1	0,85	0,9	1	1
7.	Помещения для ремонта и откорма молодняка на 240-260 гол.	1	114	3	5	0,75	0,85	3	5
8.	Установка вентилирования для досушивания сена	1	365	80	80	0,7	0,75	80	80
9.	Родильное отделение на 48 мест	1	121	20	20	0,75	0,85	20	20
ИТОГО по объекту	324	306

Таблица 5 - Нагрузки коммунально-бытовых потребителей

№ п/п	Наименование объекта	Количество объектов	№ позиции РУМ	Активная нагрузка	Коэффициент мощности	Суммарная мощность
Дневная Рд, кВт	Вечерняя Рв, кВт	Дн. сosφ	Веч. сosφ	Дн. Рд, кВт	Веч. Рв, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1-14	Жилые дома с электроплитами	14		3,8	5,2	0,92	0,96	53,2	72,8
15-28.	Жилые дома газифицированные	14		2,0	3,2	0,9	0,93	28	44,8
29-37	Жилые дома с водонагревателями	9		4,5	7,0	0,92	0,96	40,5	63,0
38	Магазин на 2 рабочих места	1	550	2	4	0,85	0,9	2	4
39.	Начальная школа на 40 учащихся	1	500	5	2	0,85	0,9	5	2
ИТОГО по объекту	108,7	123,6

4. Расчет допустимых потерь напряжения

Уровень напряжения на вводах потребителей зависит от уровня в центре питания, суммарных потерь напряжения в линиях электропередачи и трансформаторах, а также от значения коэффициентов трансформации.

Отклонения и потери напряжения в системе электроснабжения связаны между собой зависимостью:

(1)

где Vпит - отклонение напряжения в центре питания, % (в системе 35/10/0,38 кВ центром питания считают шины напряжением 35 кВ, 110/10/0,38 кВ- шины 110кВ, в системе 10/0,38 кВ- шины напряжением 10 кВ);

∑(Vпост; Vпер ) – сумма постоянных и переменных надбавок напряжения трансформаторов, в %;

В современных трансформаторах с переключением без возбуждения (ПБВ)

Vnocт =+5%, а переменные надбавки могут быть равными -5; -2,5; 0; +2,5; +5; Таким образом суммарная надбавка равна 0: +2.5; +5,0; +7.5; +10%

∑ΔUлин и ∑ΔUт - суммарные потери напряжения в линиях и в трансформаторах, в %;

Vпотр – допустимое отклонение напряжения у потребителя, в %.

Исходя из баланса отклонений и потерь напряжения можно решать различные задачи.

При расчетах распределительных линий определяют значение допустимых потерь напряжения в них, считая, что остальные составляющие баланса известны или заданы:

(2)

Например: составим таблицу отклонений и потерь в линиях напряжением 10/0,38 кВ системы электроснабжения (рисунок 1), если норма отклонения напряжения у потребителей Vпотр = ± 5% согласно ГОСТ 13109-97 регламентирующих нормы и качество электрической энергии.

Рисунок 11 – Схема электроснабжения Буда-Кошелевской птицефабрики РУП «Беларуснефть-Особино»

Под отклонением напряжения потребителя понимают разность между действительным напряжения и рассматриваемой точке сети и его номинальным значением.

На зажимах электроприемников в течение и не менее 95% суток допускается нормальное отклонение напряжения в пределах ±5% номинального. Максимальное отклонение напряжения допускается ±10%.

На шинах напряжением 10 кВ на подстанции 110/10кВ обеспечен режим встречного регулирования (V10100= +5%; V1025= 0%).

Вносим в графу «передаваемая мощность 100%» таблицы 6 для удаленной трансформаторной полстанции (УТП), значение известных параметров, выделяем их жирным шрифтом.

Таблица 6 - Отклонения и потери напряжения в процентах на элементах системы

Параметр элемента	УТП
П1	П2
Отклонение V10 на шинах напряжением 10 кВ	+5	0
Потери ∆U10 в линии напряжением 10 кВ	-4,4	-1,1
Трансформатор напряжением 10/0,4 кВ: постоянная надбавка Vпост переменная надбавка Vпер потери ∆UТ	+5 0 -4	+5 0 -1
Потери ∆U0,38 в линии напряжением 0,38 кВ	-6,6	0
Отклонение Vпотр у потребителя	-5	+2,9
Передаваемая мощность, %	100	25

Отклонение напряжения на шинах V10 +5%, постоянная надбавка напряжения 10/0,4 кВ Vnocт = +5%. потери в трансформаторе напряжением 10/0,4 кВ ΔUt = -4%, отклонение напряжения у потребителя V = -5%.

Регулировочное ответвление трансформатора напряжением 10/0,4 кВ выбираем предварительно Vпер = 0%.

Определяем суммарные потери напряжения в линиях 10 кВ и 0,38 кВ по формуле 1:

Полученные потери в линии распределяем между ВЛ 10 кВ - 40% и ВЛ 0,4кВ - 60%:

Проверяем баланс напряжений по формуле 2.

Баланс напряжения соблюдается.

Когда рассчитываем потери напряжения в линиях 0,38 кВ пункт 6.6 пояснительной запиской курсового проекта проверим полученные потери в конце ΔU линии с ΔU0,38 таблицы 2.1, если полученные в таблице ΔU > ΔU0,38 следует выбирать или другую переменную надбавку или на шинах 10 кВ подстанции напряжением 35/10 кВ или 110/10 кВ поддерживать напряжение на 3,5 - 5% выше номинального - режим стабилизации.

В режиме передаваемая мощность 25% для УТП потери в трансформаторе 10 кВ уменьшаются в четыре раза, а потери в линии 0,38 кВ равны 0.

ΔU10 25= 1,1%

ΔU0,38 25= 0%

ΔUт= -1%

Осталась незаполненная только одна строка «Отклонение напряжения у потребителя» по формуле (4)

Таким образом отклонение напряжения у потребителя П2 в режиме 25% передаваемая мощности, равно +2,9%<+5%.

На схеме рисунка 1 черными буквами и цифрами обозначены исходные данные схемы по данным районных электрических сетей, а красными буквами и цифрами установлены данные расчета пункта 6 по таблице результатов расчета линий 0,38/0,22 кВ (длинна линии, номер линии, потребители первый и последний присоединенный к этой линии и самая большая потеря напряжения в конце линии).

Если при расчете линий в пункте 6 потеря напряжения превышает допустимую потерю рассчитанную в таблице 1, нужно менять провода или кабели на большее сечение или выбрать другую переменную надбавку для расчета ΔU линии 0,38 кВ, так чтобы выполнялось условие ΔUдоп ≥ ΔUлинии 0,38 кВ.

На рисунке 1 конкретно для данного района подписать мощность и районной подстанции. Установить протяженность ВЛ 10 кВ и подписать на рисунке. Если объект проектирования относится к 1 категории по надежности электроснабжения, дополнить рисунок 1, показать резервную линию 10кВ и ее протяженность (в км), название сельской или районной подстанции. Длину линии 0,38 кВ следует также указать на схеме, а вместо П 1, П2, ПЗ, П4 подписать наименование объекта П1 - первый потребитель, П2 - последний потребитель линии 0,38 кВ.

В нашем примере нужно установить какая подстанция 10/0,4 кВ является ближайшей, какая удаленной. Определяем относительно районной подстанции по протяженности линии 10кВ. От ПС «Буда-Кошелево» длина линии 3 км от ПС «Дуравичи» - 12 км, длинна более чем 2 км следовательно расчет производим для УТП (удаленной трансформаторной подстанции).

В принципе для двух объектов одного хозяйства, расстояние между которыми несоизмеримо малое по сравнению с расстоянием их от РТП расчет можно вести для одной ТП.

В среднем ΔU - потери напряжения в сети 0,38 кВ составляют 7-9 % /1/ (стр 194).

Пример расчета потерь для свинотоварной фермы.

Рисунок 12 – Схема электроснабжения потребителей СТФ КСУП «Коминтерн»

Определяем суммарные потери напряжении в линии (для БТП), %:

где Vш - отклонение напряжения на шинах, %;

Vпост - постоянные надбавки напряжения трансформаторов, %;

Vпер - переменные надбавки напряжения трансформаторов, %;

ΔUт - потери напряжения, %;

Vп - отклонение напряжения у потребителя, %.

Так как длина линии 2 км потребитель и его подстанции считаются ближайшими, тогда ΔUлин – 10 кВ равно 0% , а ΔUлин – 0,38кВ равно 7,5% относим в колонку таблицы.

Определяем отклонение у потребителя при 25 % нагрузке (для БТП), %:

Проверяем баланс напряжения для БТП:

- при 100 % нагрузке:

- при 25 % нагрузке:

Результаты расчётов заносим в таблицу 7.

Таблица 7 – Отклонение и потери напряжения в % на элементах системы

Параметры элементов систем	БТП
П2 100 %	П1 25 %
Отклонение на шинах 10 кВ Vш	+4	+1
Потери напряжения в ВЛ – 10 кВ ΔUл	0	0
Трансформатор напряжения 10/0,4 кВ: Постоянные надбавки Vпост	+5	+5
Переменные надбавки Vпер	-2,5	-2,5
Потери ΔUт	-4	-1
Потери на линии 0,38 кВ ΔUл	-7,5	0
Отклонение напряжения у потребителя Vп	-5	+2,5

5. Определение центра электрических нагрузок

В центре электрических нагрузок в сетях напряжением 0,38/0,22 кВ целесообразно устанавливать трансформаторную подстанцию. В зависимости от категории надежности объекта проектирования, от его суммарной мощности, плотности нагрузки и допустимых потерь напряжения производят выбор числа ТП (двух трансформаторной подстанции ТП или одно трансформаторной подстанции КТП /комплектной/).

Если протяженность объекта проектирования превышает 0,5 км, то приближенно определяют число ТП по эмпирической формуле

где РСУМ - суммарная расчетная нагрузка. кВт;

В = 0,6…0,7 - постоянный коэффициент для ТП напряжением 10/0,4 кВ:

ΔU -допустимые потери напряжения в сети напряжением 0,38 кВ;

Р0 - плотность нагрузки объекта, кВт/км2;

cosφ- коэффициент мощности на шинах напряжением 0,4 кВ.

Плотность нагрузки объекта:

где F - площадь объекта электроснабжения, км2.

Полученное значение nТП округляют в большую или меньшую сторону но конструктивным соображениям.

Координаты центра нагрузки рассчитывают по формулам:

где Pi – расчетная мощность на вводе отдельных потребителей или их группы.

Xi, Yi – координаты i-го потребителя.

Если карточка задания выполнена в масштабе, даются размеры зданий, расстояния между объектами. Тогда располагаем объекты в масштабе на миллиметровой бумаге формата A3. Если же на карточке задания производственные объекты обозначены прямоугольниками одинакового размера, следует самому проектанту задаться размерами здания учитывая поголовье животных на сельскохозяйственном объекте и производительность агрегата.

При расстановке объектов на миллиметровку учтите противопожарные расстояния между зданиями и проезды.

С края миллиметровки вычерчиваем оси координат:

X - ось абсцисс;

У - ось ординат;

Объекты проектирования (прямоугольники) пересекаем диагоналями, находим центр объекта, с центра опускаем перпендикуляр на ось X и У.

Таким образом, мы находим координаты объектов по X и У. Эти координаты подставляем затем в формулу (4) и (5).

Если по данным расчета, центр электрических нагрузок получился на объекте или вблизи его, на проезжей части (проезжую часть обозначаем пунктиром) выбираем координаты установки ТП или КТП там, где удобнее ее расположить, желательно вблизи центра нагрузки.

При определении центра электрических нагрузок коммунально-бытовых потребителей, формулы (4) и (5) включат в себя до 40 слагаемых, в этом случае целесообразно дома имеющие одинаковую нагрузку объединить по четыре, пять не более в одну координату.

Рисунок 13 – План молочно-товарной фермы.

Приведем пример расчета молочно-товарной фермы.

Производим определение центра электрических нагрузок.

Для определения центра нагрузки объекта проектирования, в нём нужно построить диагонали, место пересечения диагоналей и будет центром нагрузки. Для других объектов делаем аналогично. Для того чтобы найти центры нагрузок объектов, опускаем перпендикуляры на оси Х и Y и полученные значения заносим в таблицу 3.

Чтобы найти место расположения ТП нужно рассчитать по данным значений таблицы 3 и по дневному максимуму нагрузок.

Определяем количество ТП по эмпирической формуле 5:

Плотность нагрузки объекта:

Принимаем одну ЗТП для производственных объектов, относящихся к первой категории надежности по электроснабжению. Можно принять одну КТП для сезонного объекта (агрегата приготовления витаминной муки – объект №4), но в данном примере очень мало объектов и мы останавливаем свой выбор на одной ЗТП двухтрансформаторной.

Определяем центр нагрузки производственной ТП по формулам:

Определяем координаты ТП:

Принимаем координаты производственной ТП: X= 154м; Y=95м.

Так как вокруг коровника возможно на плане спроектирована выгульная площадка для животных. Расположение ТП корректируем по месту с учетом возможности подхода линии высокого напряжения и выхода линий низкого напряжения. Это место должно быть свободным от застроек и дорог.

5.1 Проектирование воздушных линий напряжением 0,38/0,22 кВ

Количество линий выбираем в зависимости от расположения объектов на плане местности, от величины суммарной нагрузки приходящей на одну линию. Стараемся распределять нагрузку на линии равномерно. На черновике делают несколько вариантов проектирования линий, после проверки у руководителя проекта его советов и корректировки останавливаем свой выбор на более целесообразной схеме. Схема должна удовлетворять требование надежности электроснабжения. Приведем примеры проектирования электроснабжения линии населенного пункта и электроснабжения птичника.

На рисунке 14 приведен один из примеров электроснабжения потребителей птичника. В данном примере расход кабеля меньше, чем в варианте №2, но при этом уменьшается надежность электроснабжения. Если произойдет повреждение кабеля линии №1 на первом участке то питание не получает два объекта №3 и №1, не поможет и АВР. Поэтому данная схема применяется для электроснабжения потребителей II категории надежности.

На рисунке 15 приведен очередной пример электроснабжение птичника. На нем идет перерасход кабеля по длине это видно визуально. Достоинство схемы в том, что объекты питаются каждый по своей линии отдельным кабелем, на секции шин есть АВР (автоматические включение резерва) при отсутствии напряжения на одной из линий 10 кВ, линии напряжением 0,38 кВ будут питаться от одного трансформатора.

В третьем примере (рисунок 16) по сравнению с двумя предыдущими идет меньший расход кабеля по длине, но сечение его будет в 2 раза больше, так как одна линия питает четыре объекта. В аварийном режиме (например, обрыв кабеля на участке между объектами №1 и №2, потери напряжения должны не превышать допустимые. Достоинство: при любой не значительной аварии питание объектов не прервется. Но при отключении питания линий 10 кВ нужно на объекте иметь резервную дизельную станцию.

Идеальный вариант для потребителей первой категории надежности рисунок 17, на этой схеме каждый потребитель питается двумя линиями, одна линия считается основной, а другая резервной.

Как видим из примера надежность электроснабжения схемы рисунка 16 и 17 лучше чем 14 и 15.

Рисунок 14 – Пример электроснабжение объектов птичника:

линия 1 (объекты №1 и №3); линия 2 (объекты №2 и №4); линия 3 (объекты №7 и №5); линия 4 (объекты №6 и №8).

Рисунок 15 – Пример электроснабжение объектов птичник:

линия 1 (объекты №1); линия 2 (объекты №2); линия 3 (объекты №3); линия 4 (объекты №4); линия 5 (объекты №5); линия 6 (объекты №6); линия 7 (объекты №7); линия 8 (объекты №8).

Рисунок 16 – Пример электроснабжение объектов птичника:

линия 1 (объекты №, №3, №5 и №7); линия 2 (объекты №2, №4, 3: и №8).

Рисунок 17 – пример электроснабжения птичника

Примечание: ввод на производственные объекты делают на каждый объект отдельно, на коммунально-бытовые (жилые дома) имеющие одинаковую нагрузку и коэффициент мощности можно запитывать, по 2 дома от одной опоры ввода.

На расчетной схеме тс дома, ввод к которым производим от одной опоры, обозначаем одним прямоугольником, а в нем ставим две цифры номера этих объектов. При этом следует учитывать нагрузку этих объектом (суммируем) и умножаем на коэффициент одновременности.

После выбора более надежной схемы электроснабжения, согласно схемы вычерчиваем расчетную схему электроснабжения.

Электрические сет напряжением 0,38/0,22 кВ должны располагаться параллельно проезжей части или самим зданиям.

На проезжей части, тротуарах, опоры линий электропередач не устанавливаются. Опоры и линию можно проектировать по наикратчайшему расстоянию, если данная линия не будет производить препятствий другим инженерным сооружениям. Повороты линий должны соответствовать следующим углам 90°, 120°. Углом поворота считают угол, дополняющий до 180° внутренний угол линии. При небольших углах поворота (20°) угловые опоры выполняются по типу промежуточных, для больших углов поворота (до 90°) - по типу анкерных.

Промежуточное опоры составляют подавляющее большинство (свыше 80%) опор, применяемых на воздушных линиях.

Концевые опоры устанавливаем в конце линии - это разновидность анкерных. Для них одностороннее натяжение проводов - не аварийное состояние, а основной режим работы. Пролеты - расстояние между опорами, зависят от того, где расположена линия - в населенном пункте или не населенном. Они составляют- 25...30 м: пролеты ответвлений к вводам не превышают 10м.

На рисунке 4 показаны варианты электроснабжения населенного пункта. Во втором варианте при обрыве провода в точке 1 объекты №4, 5, 3, 2, 1, 7, 8, 9, 10, 11, 12 останутся без напряжения. При обрыве в точке 2 объекты №7, 8, 9, 10, 11, 12 останутся, обесточены, в точке 3 – объекты №10, 11, 12.

В первом варианте при обрыве в точке 1 не получат питания объекты №7, 8, 9, 10, 11, 12, при обрыве в точке 2 – объекты №1, 2 и 3, и при обрыве в точке 3 – объекты 7, 8 и 9.

Как видно из этого примера электроснабжение в 1 варианте выше, чем во втором.

Рисунок 18 – Варианты электроснабжения населенного пункта.

5.2. Выбор и размещение трансформаторной подстанции

Экономичность, надежность и удобство эксплуатации СЭС- систем электроснабжения напряжением до 1 кВ в значительной степени зависят от правильного выбора вида ТП и их размещения на территории агропромышленного объекта. Каждый вид ТП имеет свою область рационального применения с учетом обеспечения требований надежности электроснабжения потребителей.

Однотрансформаторные подстанции следует применять для питания электроприемников преимущественно третьей и второй категории с учетом режима работы предприятия. В частности, такое решение возможно при двухсменной работе, когда недовыработанная за время внезапного перерыва электроснабжения продукция может быть произведена за счет работы в третью смену или выходные дни. При этом необходимо иметь складской резерв трансформаторов и предусмотреть резервирование питания по сети до 1кВ наиболее ответственных электроприемников, в том числе первой категории. Наличие резервных линий (РЛ) между ТП (рисунок ) позволяет эффективно осуществлять электроснабжение потребителей при резких снижениях нагрузок в нерабочее время путем отключения части подстанций. В сельском хозяйстве есть потребители с сезонной нагрузкой это агрегаты приготовления витаминной муки, оборудования гранулирования и прессования кормов, зерносушильные и зерноочистительные комплексы, такие объекты нужно запитывать отдельными однотрансформаторными подстанциями.

Рисунок 19 - Схема электроснабжения с применением однотрансформаторных ТП

Двухтрансформаторные подстанции применяются при значительной мощности нагрузок электроприемников первой категории, трехсменной работе электроприемников второй категории неравномерном суточном или годовом графике нагрузок (наличие сезонных нагрузок или значительно различающихся нагрузок разных смен), ограничении мощности трансформаторов из-за высоты помещения или других причин, требующих уменьшения габаритов ТП. Питание обособленных объектов общехозяйственного назначения (насосные и компрессорные станции, котельные и другие) также рекомендуется осуществлять от двухтрансформаторных подстанций.

Рисунок 20 - Принципиальная схема ТП 6-10/0,4 кВ:

а - двухтрансформаторной; б – трехтрансформаторной.

Выбор схем распределительных сетей

Одиночные магистрали (рисунок 20) без резервирования применяются в тех случаях, когда допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для поиска, локализации и восстановления работоспособности поврежденного участка. Для повышения надежности электроснабжения потребителей подключаемые к одиночным магистралям однотрансформаторные подстанции необходимо располагать так, чтобы можно было осуществлять частичное резервирование по сетям до 1 кВ между ближайшими ТП. С этой целью соседние однотрансформаторные подстанции следует присоединять к разным одиночным магистралям.

Рисунок 21 - Схема одиночной магистрали

Схемы с двойными сквозными магистралями ( рисунок 21) служат для питания двухтрансформаторных подстанций. В нормальном режиме трансформаторы работают раздельно, а при повреждении одной из магистралей питание присоединенных к ней потребителей автоматически переводится на оставшуюся в работе магистральную линию, Отметим , что при двойных сквозных магистралях допускается присоединение к ним трансформаторов наглухо без выключателя нагрузки.

Рисунок 22 - Схема двойной сквозной магистрали

Наибольшее распространение на практике получили смешанные схемы, при которых питание крупных и ответственных приемников и потребителей электроэнергии осуществляется по радиальной схеме, а средних и мелких, при упорядоченном расположении ТП,- по магистральным линиям. Такие комбинированные схемы внутреннего электроснабжения, как правило, имеют лучшие технико-экономические показатели.

6. Расчет электрических нагрузок методом экономических интервалов мощностей для воздушных линий

Институт «Сельэнергопроект» разработал метод экономических интервалов. Сущность его заключается в том, что для каждой площади сечения провода, исходя из минимума затрат, устанавливают экономически целесообразной передаваемой полной мощности, учитывая климатические условия среды и конструктивные параметры линии.

Экономически целесообразную передаваемую мощность называют эквивалентной. Ее определяют по формуле:

(9)

где SЭКВ.УЧ – эквивалентная мощность на участке, кВ·А;

SУЧ – полная мощность участка линии, кВ·А;

кд – коэффициент динамики роста нагрузок (кд = 0,7 – для вновь строящихся линий при достижении проектной мощности через 5…7 лет и для участков реконструируемых при ожидаемом увеличении нагрузки в 1,5…2 раза; кд = 0,8 – при росте нагрузки менее чем в 1,5 раза).

Значение эквивалентной мощности выбираем в литературе /1/ (табл. 4.4) при выборе сечения проводов воздушной линии напряжением 380/220 В.

Расчет производим по максимальной дневной нагрузке или вечерней мощности. Например, по данным таблицы 4 нагрузки производственных объектов суммарная дневная мощность Рд > Рв следовательно для производственных объектов расчет производим по дневной мощности. Для коммунально-бытовых потребителей Рв> Рд следовательно расчет производим по вечерней нагрузке.

Электрические нагрузки на участках линий напряжением 0,38 кВ находят, суммируя расчетные нагрузки на вводах потребителей. При этом учитывают коэффициент одновременности работы потребителей. Если значение суммируемых нагрузок не отличается одна от другой более чем в 4 раза, то дневная и вечерняя мощность участка линии, кВт:

(10)

где к0 – коэффициент одновременности, который зависит от числа потребителей (таб. 10.1 /1/), (таб. 15.5 /2/), (приложение таблица 2).

РД и РВ – дневная и вечерняя расчетная мощности на вводе потребителей, кВт.

Для тех потребителей нагрузки, которых не указаны в РУМ, расчетные мощности на вводе определяются по формуле:

(11)

где кД и кВ – коэффициент дневного и вечернего максимума;

Рмакс – максимальная расчетная мощность на вводе потребителя, кВт.

Коэффициенты дневного и вечернего максимума принимают для производственных потребителей кд = 1; кв =0,6 - бытовые без электроплит; кд = 0,3…0,4 – с электроплитами, кд = 0,6 (кв = 1 в обеих случаях); при смешанной нагрузке кд = кв = 1. Пример: нагрузки водонапорной башни.

В РУМе нет Рн насоса Рн = 10 кВт; Рн.в. = 0,6*10=6 кВт; Рн.д. = 1*10=10 кВт.

Значение нагрузок на участках с разными потребителями или отличающими одно от других более чем в 4 раза, суммируют с помощью таблиц надбавок активной мощности. При этом к большему слагаемому прибавляют значение ΔР – надбавка активной мощности меньшей нагрузки ( таб. 15.7 /1/).

где РМАКС – максимальная мощность нагрузки, кВт;

ΔРi - надбавка активной мощности, кВт (приложение 7). /2/

Полная мощность участка:

где cosφВ и cosφД – дневной и вечерний коэффициенты мощности, зависящие от характера потребителей (таб. 10.2 /1/), (приложение таблица 3).

6.1 Составление расчетной схемы

Рисунок 23 – схема электроснабжения МТФ с воздушными линиями напряжением 380 В.

Рисунок 24 - Расчетная схема линий напряжением 0,38 кВ:

1 – кормоцех КРС на 800 голов; 2…3 – коровник по производству молока на 200 голов; 4 – агрегат по приготовлению травяной муки; 5 – молочный блок по производству молока на 6 тонн в сутки; 6 – ветеринарный пункт; 7 - родильное отделение с профилакторием на 48 мест; 8 – установка вентиляционная для досушивания сена; 9 – помещение для ремонтного и откормочного молодняка на 240…260 голов.

6.2 Определение расчетных и эквивалентных мощностей на участках линий

Расчетная схема производственного потребителя животноводческая ферма для этого примера приведем пример расчета эквивалентных мощностей на участках для всех трех линий.

Линия 1

Расчет производим по дневной мощности РД. Нагрузки начинаем суммировать с конца линий.

Участок 2-1

Участок ТП-1

Линия 2

Расчет производим аналогично расчету первой линии.

Участок 5-4

Участок 3-4

Так как Р5>Р6 , т.е. 20>1 в 20 раз. Поэтому значение ΔР6 принимаем из таблицы 15.7 /2/.

Участок ТП-3

Линия 3

Участок 9-8

Участок 8-7

Участок ТП-7

Линия 4

Участок 10-9

Участок ТП-9

6.3 Выбор площади сечения и количества проводов

Предварительно оп эквивалентной мощности производим выбор сечения проводов (таб. 4.4 /1/) (приложение таблица 4) в зависимости от района по гололеду.

Для примера изложенного в предыдущем пункте (для выбора расположенных в 3 районе по гололеду).

Линия – 1

участок ТП-1 3хА-50+А-50

участок 2-1 3хА-50+А-50

Линия – 2

участок ТП-3 3х А-50+А-50

участок 3-4 3хА-50+А-50

участок 4-5 3хА-50+А-50

Линия – 3

участок ТП-6 3хА-70+А-70

участок 6-7 3хА-50+А-50

участок 7-8 3хА-25+А-25

Линия – 4

участок ТП-9 3хА-70+А-70

участок 9-10 3хА-25+А-25

Потребители молочной фермы, приведенные в примере питаются от трехфазной сети напряжением 0,38 кВ, за исключением ветеринарного пункта, его питание можно принять как коммунально-бытовой потребитель 0,22кВ. Тогда количество проводов для ветеринарного пункта достаточно двухфазного и нулевого, для остальных производственных потребителей нужно на ввод давать четыре провода трехфазных и один нулевой, при установке наружного освещения добавим еще фонарный провод.

Рассмотрим пример выбора количества проводов для коммунально-бытовых потребителей на примере линии 1.

Линия 1 запитывает газифицированные дома:

участке 5-6 расположен один дом №8 достаточно на этом участке принять два провода фазный и нулевой (1ф A+N), но так как в конце улицы и линии положено на концевой опоре устанавливать светильник уличного освещения, когда для участка 5-6 приемлем следующий выбор 2хА-25+А-25

2 фазы + нулевой провод

А- материал токоведущей жилы: алюминий, 25 - сечение в мм2.

участок 4-3 - на этом проводе запитаны три дома № 8,6,7, следовательно на дом №6 фазу А, а на дом№7 фазу В. Тогда участок 4-3 будет состоять из четырех проводов. ЗхА-25+А-25 2фазы+нулевой 1 фонарный провод.

6.4 Определение потерь напряжения

Потери напряжения по участкам линий определяют по формуле:

(14)

где ΔUУД или ΔUтабл. – удельные потери напряжения /1/ (приложение таблица 6);

S - полная мощность уч-ка, кВА;

lУЧ - длина участка, м.

Удельные потери определяем из таблицы 3.1 /1/ по значениям коэффициента мощности и сечению принятых проводов. На пересечении колонок марки и сечения провода получим интерполируя табличные значения удельных потерь напряжения в тысячных долях процента на 1 кВ*А км.

В соответствии с примером в разделе

Линия 1

Рассчитываем потери в конце Линии 1

(15)

Линия 2

Рассчитываем потери в конце Линии 2

Линия 3

Рассчитываем потери в конце Линии 3

Линия 4

Рассчитываем потери в конце Линии 4

Так как потери в конце линии 0,38 кВ не превышают данных таблицы 7

Отклонение и потери напряжения в % на элементах системы в нашем примере 0,38=7,5% для примера СТФ КСУП «Коминтерн». ΔUДОП =7,5% > ΔUот ТП =2,7% (линия-2).

Для данного примера производственный объект молочно-товарная ферма будет являться ближайшим объектом (БТП - ближайшая трансформаторная подстанция).

Потери в линии -1 небольшие, так что предварительный выбор провода подходит. Аналогично производим расчет в линиях 3 и 4. Результаты расчета заносим в таблицу 8. Может возникнуть вопрос при выборе ΔUУД на участке 5-4 разные коэффициенты мощности.

Таблица 8 – Результаты расчета проводов воздушных линий напряжением 0,38/0,22 кВ

Участок линии	Р1, кВт	S, кВА	cosφ	SЭКВ, кВА	Марка провода	L, м	Потери напряжения, %
ΔUУД	ΔUУЧ	От ТП
ТП-1	46,75	62,33	0,75	43,63	ЗхА-50+А-50	10	0,455	0,283	0,283
2-1	20	26,66	0,75	18,6	ЗхА-50+А-50	70	0,455	0,847	1,13
ТП-3	49,3	65,33	0,75	46	ЗхА-50+А-50	55	0,455	1,634	1,634
3-4	21,8	29	0,75	20,34	ЗхА-50+А-50	35	0,455	0,461	2,09
4-5	20	26,6	0,75	18,6	ЗхА-50+А-50	50	0,455	0,605	2,7
ТП-6	93,1	124,03	0,75	18,82	ЗхА-70+А-70	48	0,378	2,25	2,25
6-7	20,6	27,37	0,75	19,1	ЗхА-50+А-50	25	0,455	0,311	2,561
7-8	1	1,17	0,85	0,82	3хА-А-25+А-25	65	0,767	0,058	2,619
ТП-9	83,6	10,98	0,8	70,68	ЗхА-70+А-70	18	0,378	0,687	0,687
9-10	6	7,5	0,8	5,25	ЗхА-25+А-25	55	0,767	0,316	1,003

6.5 Пример выбора сечения изолированных проводов ВЛИ

1 – кормоцех (cosφ = 0,8);

2- коровник на 200 голов (cosφ = 0,75);

3 – сенажная башня (cosφ = 0,7).

Рисунок 25 – Расчетная схема ВЛИ:

Выбор сечения производим по допустимому току нагрева. Для данной расчетной схемы производим выбор наибольшего сечения для всех трех участков.

Определяем токи нагрузок.

где Р1 – дневная мощность (нагрузка) объекта кормоцеха, равное 55 кВт;

UН – номинальное напряжение сети, равное 0,38 кВ;

cos φ – коэффициент мощности кормоцеха, равный 0,8.

Определяем максимальный ток участка ТП – 1; 1-2; 2-3:

По справочнику определяем сечение провода (смотрите таблица 9).

Таблица 9 – ХАРАКТЕРИСТИКИ СИП

Режим эксплуатации	Допустимая температура нагрева токопроводящих жил, °С
СИП-1,СИП-1А	СИП-2, СИП-2А
Нормальный режим	70	90
Режим перегрузки до 8 ч. в сутки	80	130
Короткое замыкание с протеканием тока к.з. до 5 с.	135	250
Число и сечение жил, мм2	Допустимый ток нагрузки, А	Односекундный ток короткого замыкания, кА
СИП-1, СИП-1А	СИП-2, СИП-2А	СИП-1, СИП-1А	СИП-2, СИП-2А
1x16+1x25	75	105	1	1,5
3x16+1x25	70	100	1	1,5
3x25+1x35	95	130	1,6	2,3
3x35+1x50	115	160	2,3	3,2
3x50+1x70	140	195	3,2	4,6
3x70+195	180	240	4,5	6,5
3x120+1x95	250	340	5,9	7,2
4x16+1x25	70	100	1	1,5
4x25+1x35	95	130	1,6	2,3

(17)

Выбираем одно сечение на всех участках.

Выбираем провод СИП-2 сечением 3×70+к×1+95, где к – количество дополнительных проводов освещения, то есть к = 0, 1, 2 или 3

4 Определяем потери напряжения на всех трех участках по формуле

(18)

где r0 – активное сопротивление 1 км изолированного провода, равное 0,326 Ом/км (таблица 10)

х0 – индуктивное сопротивление ВЛИ малое (0,1 Ом/км по сравнению с 0,35 Ом/км для неизолированных проводов);

Таблица 10 – ХАРАКТЕРИСТИКИ СИП

Сечение мм2	Прочность при растяжении нулевой несущей жилы, кН.	Электрическое сопротивление постоянному току при температуре 20°С, не более Ом/км
токопроводящей жилы	несущей жилы
16	-	1,91	-
25	7,4	1,20	1,38
35	10,3	0,868	0,986
50	14,2	0,641	0,720
70	20,6	0,443	0,493
95	27,9	-	0,363
120	-	0,253	-

LУЧ – длина участка, км.

Средне взвешенный cosφ.

Тогда

Потери напряжения на участках сети равно:

Определяем суммарные потери напряжения в данной линии.

- при замене провода с сечением 70 мм2 на сечение 25 мм2.

Можно было для уменьшения расхода металла на участке 2-3 и 1-2 при условии что принять меньшее сечение провода по току участка 2-3 и 1-2, тогда

САПсш 3х25+1х35

При замене провода на участке 1-2 и 2-3 на сечение 25 мм2

Сравним данные результаты с допустимыми потерями, рассчитанными и принятыми в пункте 4 принимаем ΔUДОП = 5%. Для этого переведем с вольт в проценты.

Данные расчета заносим в таблицу 11 «Результаты расчетов проводов ВЛИ напряжением 0,38/0,22 кВ».

Таблица 11 - Результаты расчета проводов линии ВЛИ напряжением 0,38/0,22 кВ.

Номер участка	Активная мощность участка Р, кВт	Коэффициент мощности cos φ	Ток участка, А	Допустимый ток, А	Марка и сечение провода или кабеля	Длина участка, м	Активное сопр-е провода, r0 Ом/м	Индуктивное сопр-е провода х0	Потери напряжения
На участке, В	ΔU%	от ТП, В	от ТП, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ТП-1	100	0,69	197,8	240	САПсш 3х70+1х95	20	0,443	0,1		0,54	2,605	0,54
1-2	45	0,66	103,1	95	САПсш 3х25+1х35	40	1,24	0,1		1,56	8,56	2,1
2-3	10	0,7	21,7	95	САПсш 3х25+1х35	30	1,24	0,1		1,26	13,38	3,36

6.6 Пример расчета и выбора сечения для кабельной линии.

Рисунок 26 – Расчетная схема для кабельной линии от ЗТП:

1- птичник на 10000 кур-несушек;

2 – инкубатор на 4 инкубатора;

3 - яйцеклад;

4 – санпропуск

Расчет и выбор сечения производится по допустимому длительному току нагрева.

Определяем токи в узлах нагрузки

Определяем токи на участках сети

Определяем сечение кабеля ААШВ – четырехжильного напряжением до 1 кВ (см. таблица 12).

Таблица 12 – Длительно допустимые токи кабелей с бумажной изоляцией, прокладываемых в земле при температуре почвы +15°С.

Сечение жилы, мм2

Ток, А ( для кабелей)

трехжильный напряжением, кВ

четырехжильный до 1 кВ

До 3

120

150

185

240

55/42

70/55

95/75

120/90

160/125

190/145

235/180

285/180

340/260

390/300

435/335

490/380

570/440

80/60

105/80

135/105

160/125

200/155

245/190

295/225

340/260

390/300

440/340

510/390

95/75

120/90

150/115

180/140

215/165

265/205

310/240

355/275

400/310

460/355

50/38

60/46

85/65

115/90

150/115

175/135

215/165

265/200

310/240

350/,270

395/305

450/345

Примечания: 1. В числителе приведены данные для медных жил, в знаменателе — для алюминиевых. 2. Приведенные в таблице токи соответствуют следующим допустимым температурам нагрева жил: для кабелей до 3 кВ — 80 °С; 6 кВ — 65 °С; 10 кВ — 60 °С.

Участок ТП-1:

Участок 1-4:

Участок 1-2:

Участок 2-3

В связи с тем что кабель ААШВ промышленность выпускает начиная с сечения 10 мм2, на участках 1-4; 1-2 и 2-3 выбираем сечение 10мм2.

Определяем потери напряжения в принятых кабелях на участках сети.

Участок ТП-1:

Участок 1-2:

F=16

Участок 2-3:

Участок 1-4:

Таблица 13 - Расчетные данные кабелей с бумажной изоляцией (на 1 км)

Сечение жилы, мм2	r0, Ом	хо, Ом при напряжении, кВ
медь	алюминии	0,38	6	10	20	35
1	2	3	4	5	6	7	8
10	1,84	3,1	0,073	0,11	-	-	-
16	1,15	1,94	0,068	0,102	0,113	-	-
25	0,74	1,24	0,066.	0,091	0,099	0,135	-
35	0,52	0,89	0,064	0,087	0,095	0,129	-
50	0,37	0,62	0,063	0,083	0,09	0,119	-
70	0,26	0,443	0,061	0,08	0,086	0,116	0,137
95	0,194	0,326	0.060	0,078	0,083	0,110	0,126
1	2	3	4	5	6	7	8
120	0,153	0,258	0,060	0,076	0,081	0,107	0,120
150	0,122	0,206	0,060	0,074	0,079	0,104	0,116
185	0,099	0,167	0,060	0,073	0,077	0,101	0,113
240	0,077	0,129	0,059	0,071	0,075	0,098	0,111
300	0,061	0,103	-	-	-	0,095	0,097

Определяем потери в конце линии

переводим потери напряжения из вольт в проценты

На исходную схему наносим результаты расчета.

Таблица 14- Результаты расчета проводов линии ВЛИ напряжением 0,38/0,22 кВ.

Номер участка	Активная мощность участка Р, кВт	Коэффициент мощности cos φ	Ток участка, А	Допустимый ток, А	Марка и сечение провода или кабеля	Длина участка, м	Активное сопр-е провода, r0 Ом/м	Индуктивное сопр-е провода х0	Потери напряжения
На участке, В	ΔU%	от ТП, В	от ТП, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ТП-1	91	0,91	169,16	175	ААШв 1(3х35+1х25)	60	0,89	0,064	14,49	3,8	14,49	3,8
1-2	40	0,92	66,6	175	ААШв 1(3х35+1х25)	40	0,89	0,064	3,84	1,0	18,33	4,82
2-3	10	0,92	16,6	85	ААШв 1(3х10+1х10)	50	0,92	0,073	4,06	1,06	22,39	5,89
1-4	6	0,85	10,9	85	ААШв 1(3х10+1х10)	30	0,92	0,073	2,5	0,65	16,99	4,47

6.7. Расчет проводов наружного освещения

Для расчета наружного освещения выбирают по таблице 15 удельную мощность для проектируемого светильника. В зависимости от того какое освещение проектируем (охранное или освещение улицы) Руд для охранного освещения равно 3 Вт на погонный метр периметра хоздвора. На плане объекта при проектировании охранного освещения измеряют периметр хоздвора в метрах, а для проектирования уличного освещения измеряют длину дороги в метрах. Эти данные подставляют в формулу (20) для выбора количества светильников. Выбранное количество светильников по формуле округляют до ближайшего большего значения и расставляют на плане ВЛ или ВЛИ. Если на генплане принимались кабельные линии, то для проектирования кабельных линий уличного освещения совместно с принятым кабелем большего сечения устанавливать светильники нельзя. Нужно проектировать отдельную линию минимального сечения 4 мм2 желательно трехфазную, что бы уменьшить потери напряжения осветительной сети. Согласно принятого плана строят расчетную схему наружного освещения, где указывают длину линии и суммарную мощность нагрузки светильников.

Пример расчета освещения:

Запитку светильников осуществляем от ЗТП. Составляем расчетную схему наружного освещения (рисунок 5).

Так как суммарная нагрузка линий наружного освещения 2,5 кВт, то ток их будет небольшим. Значит основным параметром для выбора площади сечения провода будет потеря напряжения в конце наиболее протяженного участка. Для простоты монтажа принимаем, что линии наружного освещения будем прокладывать из провода одинакового сечения. Принимаем провод для второго климатического района САПсш 1х16+1х25

Для начала следует задаться количеством осветительных конструкций вдоль границ молочно-товарной фермы:

N = (П ∙ Pуд) / Рл (20)

где П – периметр территории хозяйства, м;

Pуд – удельная мощность осветительной установки / 3 /, Вт/м;

Рл – мощность одной лампы, кВт.

Таблица 15 – Нормы нагрузок уличного освещения

Объект	Норма средней освещенности, лк	Рекомендуемые светильники	Удельная мощность установки, Вт/м
Поселковые улицы с асфальтобетонными и переходными типами покрытий, ширина проезжей части:
5…7 м	4	СЗПР-250	4,5…6,5
9…12 м		РКУ-250	6,0…8,0
5…7 м	8	СПО-250	11,0
9…12 м		НСУ-250	13,0
Поселковые дороги и улицы с покрытиями простейшего типа, ширина проезжей части:
5…7 м	2	СПО-250	5,5
9…12 м		НСУ-250 НКУ-250	7,0
Улицы и дороги местного значения и пешеходные, шириной:
5…7 м	1	СПО-250	3,0
9…12 м		НКУ-250	4,5

Нагрузка наружного освещения территории хозяйственных центров (дворов) принимается из расчета 250 Вт на помещение и 3 Вт на погонный метр длины периметра хозяйственного двора. Расчетная нагрузка прочих предприятий должны быть рассчитаны заявляющей организацией по действующим отраслевым указаниям. Для ориентировочного определения нагрузок используют данные таблицы.

Рисунок 27 – Расчетная схема наружного освещения.

Определяем периметр молочно товарной фермы хозяйства:

П = 2 ∙ Х + 2 ∙ Y= (21)

= 2 ∙ 235 + 2 ∙ 187 = 844 м

N = (844 ∙ 3) / 250 = 10,1≈ 10 шт.

Принимаем 10 осветительных конструкций и равномерно расставляем их вдоль границ территории объекта.

Потери напряжения в осветительной линии определяются по формуле:

(22)

где сумарноя мощность светильников, кВт;

активное сопротивление линии Ом;

номинальное напряжение, В.

Активное сопротивление линии определяем по формуле:

(23)

Переводим потери из вольт в проценты:

= 1,18%

= 0,17%

Все потери удовлетворяют нормам, выбранное нами сечение подходит.

7. Выбор мощности трансформатора

На основе типовых графиков (п1.3 Основные характеристики графиков электрических нагрузок) и других сведений, разработаны таблицы, существенно облегчающие выбор ТП.

Условием для выбора служит выражение:

(25)

где SЭ.Н и SЭ.В -соответственно нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформаторов принятой номинальной мощности, кВА.

Таблица экономических интервалов разработанная институтом «Сельэнергопроект» указывает экономические интервалы нагрузок без учета предельных технических (тепловых) характеристик трансформаторов.

Согласно результата расчета проводов линии напряжением 0,38/0,22 кВ таблица 8 пояснительной записки курсового проекта. Выбираем по данной таблице мощность, приходящую па первый участок линий от ТП. Расчет проводим в зависимости от числа отходящих линий. Можно данной таблице пользоваться как активной, так и полной мощностью.

Формулы для расчета мощности ТП:

Надбавки по мощности выбираем по таблицам - (/2/табл.15.7 стр 147)

ΔS – методичка старое издание Каганова.

Пример:

Выбор мощности трансформатора производим в зависимости от числа отходящих линий. Для выбора будем пользоваться активной мощностью.

Записываем самые большие активные мощности на каждой линии:

Линия - 1 Ртп-1 = 115 кВт cosφ=0,75

Линия - 2 Ртп-2 = 135 кВт cosφ=0,77

Линия - 3 Ртп-11 = 124 кВт cosφ=0,78

Линия - 4 Ртп-16 = 90 кВт cosφ=0,75

Линия - 5 Ртп-17 = 90 кВт cosφ=0,75

Линия - 6 Ртп-18 = 90 кВт cosφ=0,75

Линия - 7 Ртп-19 = 90 кВт cosφ=0,75

Линия - 8 Ртп-20 = 140 кВт cosφ=0,76

Ртп max-20 = 140 кВт – это максимальная мощность отходящей линии.

Для мощностей линии 1, 2 выбираем надбавку по активной мощности:

Ртп-1 = 115 кВт ΔР-1 = 81 кВт;

Ртп-2 = 135 кВт ΔР-2 = 97 кВт.

Ртп-11 = 124 кВт ΔР-2 = 87 кВт.

Ртп-16 = 90 кВт ΔР-2 = 62 кВт.

Ртп-17 = 90 кВт ΔР-2 = 62 кВт.

Ртп-18 = 90 кВт ΔР-2 = 62 кВт.

Ртп-19 = 90 кВт ΔР-2 = 62 кВт.

Рассчитываем расчётную полную мощность трансформатора:

Из таблицы экономических интервалов нагрузки трансформатора подстанций напряжением 6…10/0,4 кВ, выбираем стандартную мощность трансформатора по шифру наименования вида нагрузки 1.7, таблица 17 комплексы по производству свинины.

Мощность 850,4 разделена на 2, так как нет такой цифры в интервале и мы выбираем двухтрансформаторную подстанцию подходит Sтр-ра =2x400 кВ·А

Производим окончательную проверку выбранной номинальной мощности трансформатора в нормальном режиме работы при равномерной нагрузке:

(27)

где Sp – расчетная нагрузка трансформатора, кВА;

Sн.т – номинальная мощность трансформатора, кВА;

KС.Т = 1,37 – коэффициент допустимой систематической перегрузки трансформаторов, /10/ таблица 18.

Рассчитываем коэффициент аварийности и перегрузки для одного трансформатора:

где Sоткл – нагрузка потребителей 2-ой и 3-ей категории надежности.

Р = 3 кВ – дом животновода; Р = 25 кВ – мельница вальцовая; Р = 15 кВ – склад концентрированных кормов и склад готовой продукции.

КАВ –коэффициент допустимой аварийной перегрузки /10/, таблица 17.

Вывод: кав = 1,97 больше 1,53, поэтому данный трансформатор не подходит и его нужно заменить на Sн.т. = 630 кВ*А.

В результате расчёта мы выбрали понижающий трансформатор напряжением 10/0,4 кВ. Параметры трансформатора занесены в таблицу 16.

Таблица 16 – Параметры понижающего трансформатора ТМГСУ - 630-160

Мощность, кВ∙А

Верхний предел первичного напряжения, кВ

Схема соединения обмоток

Потери мощности, кВт ΔРм/ ΔРхх

напряжение к.з.

Uк.з.%

Сопротивление прямой последовательности, мОм

Сопротивление при однофазном к.з. мОм

RТ

ХТ

ZТ

2х630

/YHсу

7,6/1,31

5,5

3,1

13,6

Самый экономичный для четырех проводных сетей 0,38 кВ с однофазной или смешанной нагрузкой трансформатор со схемой соединения обмоток У/Ун и новым симметрирующим устройством (СУ) разработан, изготовлен и испытан на соответствие всем требованиям ГОСТ Минским электротехническим заводом им. В.И. Козлова.

В этих трансформаторах ликвидировано явление перегрева их потоками нулевой последовательности, при неравномерной нагрузке фаз и при суммарной мощности нагрузки равной или ниже номинальной.

Трансформатор с СУ улучшают работу защиты и повышают безопасность работы электрической сети. В них резко снижено разрушающее воздействие на обмотки токов при однофазных коротких замыканиях.

СУ значительно улучшает синусоидальность формы кривой изменения напряжения при наличии в сети нелинейных нагрузок (люминесцентных ламп, выпрямительных устройств, сварочных аппаратов и т.п.), что крайне важно при питании многих чувствительных приборов, например, ЭВМ, автоматики, телевизоров.

Сокращен «скачек» повышения напряжения на здоровых фазах при однофазных коротких замыканиях в сети 0,38 кВ.

СУ снимает повышенный шум у трансформаторов У/Ун при их неравномерной по фазам нагрузке, что важно при установке их на ТП, встроенные в жилые здания.

Вместе с тем, симметрирование системы фазных напряжений при неравномерной нагрузке фаз, обеспечивает токоприемники качественным напряжением, отвечающим требованиям ГОСТ 13109-97, что в свою очередь, значительно сокращает выход из строя и продлевает срок службы трехфазных АД, ламп освещения, схем автоматики, электрооборудования многих бытовых объектов и пр.

Трансформаторы со схемой соединения обмоток У/Ун с симметрирующим устройством имеют ту же нулевую группу, как и трансформаторы без него. Это позволяет использовать их в одних и тех же сетях: там где нагрузка в основном трехфазная симметричная - трансформаторы У/Ун, а где однофазная – трансформаторы У/Ун с СУ.

СУ сокращает потери электроэнергии в трансформаторах У/Ун и сети, поэтому повышение стоимости серийных трансформаторов с СУ окупается в среднем за 0,6 года.

Достоинства трансформаторов ТМГ следующие:

- трансформаторы изготовляются в герметичном исполнении с полным заполнением маслом, без расширителя и без воздушной или газовой подушки;

- контакт масла с окружающей средой полностью отсутствует, что исключает увлажнение, окисление и шламообразование масла;

- перед заливкой масло дегазируется, заливка его в бак производиться в специальной вакуумзаливочной камере (при глубоком вакууме), что на много увеличивает электрическую прочность изоляции трансформатора;

- масло в трансформаторах ТМГ (в отличии от трансформаторов ТМ и ТМЗ) практически не меняет своих свойств в течении всего срока службы трансформатора, что исключает необходимость проведения испытаний масла трансформатора ТМГ как при его хранении, так и при вводе в эксплуатацию и в процессе эксплуатации;

- не требуется проведение профилактических, текущих и капитальных ремонтов в течение всего срока эксплуатации трансформатора.

Таблица 17 - Экономические интервалы нагрузки трансформаторов подстанций 6-10/0,4 кВ сельскохозяйственного назначения

Шифр и наименование вида нагрузки	Номинальная мощность трансформатора, кВ∙А
25	40	63	100	160	250	400	630
1.1. Производственные потребители	до 45	46-85	86-125	126-160	161-320	321-355	356-620	621-830
1.2. Коммунально-бытовые потребители	- до 45	46-75	76-120	121-150	151-315	316-345	346-630	631-840
1.3. Сельские жилые дома	до 45	46-80	81-115	116-145	146-310	311-350	351-620	621-820
1.4 .Смешанная нагрузка с преобладанием производственной	до 50	51-85	86-115	116-150	151-295	296-330	331-565	566-755
1.5. Смешанная с преобладанием коммунально-бытовой	до 45	46-75	76-105	106-130	131-280	281-315	316-545	546-740
1.6. Комплексы по производству молока	до 45	46-85	86-115	116-145	146-300	301-330	331-570	571-755
1.7. Комплексы по производству свинины	до 50	51-90	91-125	126-150	151-295	296-330	331-560	561-740
1.8. Комплексы по производству говядины	до 50	51-90	91-125	126-150	151-285	286-315	316-545	546-725
1.9. Нагрузка аккумуляционных электрокотельных	до 65	66-115	116-165	166-220	221-465	466-505	506-980	981-1215
1.10. Сезонные летне-осенние потребители	до 65	66-110	111-165	166-210	211-430	431-475	476-885	386-1085

Таблица 18 - Коэффициенты допустимых систематических нагрузок и аварийных перегрузок трансформаторов подстанций 6-10/0,4 кВ

Шифр вида нагрузки

Номинальная мощность трансформатора, кВ-А

Расчетный сезон и средне суточная

температура, °С

Коэффициент допустимой систематической нагрузки, kС

Коэффициент допустимой аварийной перегрузки, кАВ

1.1

100

зимний -10

1,65

1,59

1,75

1,73

1.2

100

160

зимний -10

1,68

1,65

1,80

1,78

1.3

100

зимний -10

1,70

1,68

1,84

1,83

1.4

100

зимний -10

1,58

1,77

1,73

1,65

1.5

100

зимний -10

1,61

1,53

1,73

1,67

1.6

100

160

зимний -10

1,50

1,45

1,62

1,64

1.7

160

250

зимний -10

1,43

1,37

1,60

1,53

1.8

160

250

зимний -10

1,52

1,44

1,70

1,66

1.9

160

250

зимний -10

1,46

1,44

1,55

1,54

1.10

160

250

летний +20

1,38

1,33

1,40

1,36

8. Проверка низковольтной сети на возможность запуска электродвигателя

Для производственного потребителя находим объект, имеющий наибольшую установленную мощность двигателя Руст (определяем по приложению 1РУМ «Сельэнергопроект», 3 колонка таблицы). Сравниваем Руст на всех объектах и выбираем наибольшую мощность. Составляем схему электроснабжения этого объекта. Для асинхронного двигателя этой мощности выписываем из справочника паспортные данные. Измеряем на плане расстояние от ТП до данного объекта, выписываем марку и сечение провода. Все данные наносим на схему.

Методика проверки низковольтной сети на запуск двигателя описана и приведены примеры в (/2/ стр. 269-272)

Наиболее простой метод проверки описан в (/3/ стр. 230-231)

Пусковой ток асинхронного короткозамкнутого двигателя в 4...7 раз больше его номинального значения. Вследствие этого потеря напряжения в сети при пуске может в несколько раз превышать потерю при нормальной работе, а поэтому напряжение на двигателе будет значительно ниже, чем в обычном режиме.

При пуске электродвигателя напряжение па зажимах, с любого из работающих двигателей не должно снижаться больше, чем на 20% номинального напряжения сети. Если двигатель запускается от трансформатора через воздушную линию, потеря напряжения при пуске с учетом соединительной линии приблизительно равна:

(26)

где ZC - полное сопротивление сети для пуска двигателя от трансформатора,

ZЭЛ - полное сопротивление короткого замыкания асинхронного электродвигателя.

(27)

где ZЛ - полное сопротивление линии

ZТ - полное сопротивление трансформатора ( /1/ стр. 138 табл.7.1).

Сопротивление активное и индуктивное линий.

где г0 и х0 - удельное линейное активное и индуктивное сопротивление Ом/м

l – длина линии, м.

Полное сопротивление линии.

(29)

Полное сопротивление короткого замыкания асинхронного электродвигателя определяется по формуле:

где UН - номинальное напряжение электродвигателя, кВ;

1Н - номинальный ток электродвигателя, А;

КП- кратность пускового тока электродвигателя.

Приведенный метод расчета дает приближенные результаты и пригоден для ориентировочных оценок возможности запуска электродвигателя в данных условиях. Точные расчеты требуют знания характеристик электродвигателей и приводимых ими рабочих машин, которые даны в специальной литературе.

Во всех случаях, когда начальный момент приводного механизма не превышает 1/3 номинального момента электродвигателя, допускаю понижение напряжения в момент пуска асинхронного короткозамкнутого электродвигателя на его зажимах до 30%. Этими условиями обычно удовлетворяют все приводы с ременной передачей, а из числа приводов с непосредственным соединением электродвигателя с механизмом- приводы центробежных насосом, вентиляторов и им подобные.

Пример расчета:

Наибольшую установленную мощность двигателя имеет водокачка (объект 16) запитанная линиями 9 и 10, а так же этот потребитель самый отдалённый от ЗТП. Мощность водокачки Р=8 кВт. Для этой мощности выписываем паспортные данные асинхронного электродвигателя:

Электродвигатель АИР32S4У3, Рн = 7,5 кВт, IH = 15,1 А, Кп=7,5, n = 1440 об/мин, КПД = 87,5%, cos φ = 0,86.

На плане измеряем расстояние от ТП до данного объекта, выписываем марку и сечение провода и заносим на рисунок 6.

Рисунок 28 – Схема электроснабжения водокачки

Определим полное сопротивление сети от трансформатора, Ом:

Zc= ZЛ+ Zт

где ZЛ – полное сопротивление линии, Ом

ZТ = 28,7 – полное сопротивление короткого замыкания трансфор-

матора, мОм, таблица 7.

где Rл – линейное активное исопротивление, мОм:

Rл = r0 ∙ L =

= 3,1 ∙ 186 = 50,4 мОм

где r0 = 3,1 мОм/м – удельное активное сопротивления для кабеля ААШВ 3х10+1х6;

L – длина линии до самого мощного двигателя, м.

Zc = 576,6 + (28,7/2) = 591 мОм=0,591 Ом

Определим полное сопротивление короткого замыкания электродвигателя, Ом.:

;

где IH – номинальный ток двигателя, А;

КП – кратность пускового тока.

Ом

Определим по формуле потерю напряжения при запуске двигателя, %

Условие не выполняется, а следовательно электродвигатель не запустится, по этому на данной линии принимаем сечение на порядок выше / 11/, а именно кабель ААШВ 3х16+1х10 мм2. Произведем перерасчет с учетом принятого кабеля:

Определим линейное активное исопротивление, мОм

Rл = 1,94 ∙ 186 = 361 мОм

Определим полное сопротивление линии, Ом:

Zл = Rл = 361 мОм

Определим по формуле потерю напряжения при запуске двигателя, %

Условие выполняется, а следовательно двигатель запустится.

9. Конструкция сети 0,38/0,22 кВ

По условию механической прочности, согласно ПУЭ и НПС 0.38-10 Минэнерго РБ на ВЛ 0,38 кВ минимально допустимые сечения неизолированных проводов должны быть:

Алюминиевых в 1-ом и 2-ом районах по гололеду – 25 мм2; алюминиевых в 3-ем, 4-ом и особом районах по гололеду – 35 мм2; сталеалюминиевых во всех районах – 25 мм2.

Магистральные участки и ответвления длиной более 400 м должно выполняться сечением не менее 35 мм2. Ответвления от ВЛ 0,38 кВ к зданиям допускается выполнять неизолированными проводами сечением не менее 16 мм2. Рекомендуется вводы выполнять изолированными проводами.

На воздушных линиях напряжением 0,38 кВ, отходящих от одной трансформаторной подстанции, должны быть не более трех сечений проводов.

Для ВЛИ (воздушной линии с самонесущими изолированными проводами) промышленность выпускает следующие марки самонесущих изолированных проводов: САПт, САПсш, САСПт, САСПсш – провода с алюминиевой самонесущей жилой, с изоляцией из Пт – светостабилизированного термопластичного полиэтилена, Псш – сшитого полиэтилена, САСПт и САСПсш – с самонесущими жилами или провод самонесущий с алюминиевыми жилами, этот провод для магистрали электропередач, а также для ответвлений и вводов.

Технические данные самонесущих изолированных проводов приведены в таблицах 20 и 21.

Основными материалами проводов ВЛ и ВЛИ является алюминий и его сплавы. Алюминий обладает достаточно большой удельной проводимостью (32м/Ом·мм2) и необходимой механической прочностью (150 МПа). Промышленность выпускает следующие марки неизолированных многопроволочных проводов из алюминия и его сплавов: А, АТ, АС, АВЕ, Ап, АпС, АЖ, АСК, АСКС, АКП, АНКП, АЖКП. Их расшифровку и технические данные смотрите /15/. Для ВЛ 0,38 кВ применяются штыревые фарфоровые изоляторы ТФ, ТФО, стеклянные типа НШС, фарфоровые НШФ и пластмассовые типа НП.

Рисунок - 29 Типы опор ВЛ 0,38 кВ: промежуточная для 5 основных проводов (а) и угловая анкерная (б) деревянные опоры на железобетонных и деревянных (размеры в скобках) приставках; промежуточная (в), угловая промежуточная (г), угловая анкерная (д) и ответвительная анкерная (е) железобетонные опоры для совместной подвески проводов ВЛ 0,38 и 10 кВ.

Таблица 19 –Технические характеристики унифицированных железобетонных опор ВЛ 380/220В

№	Опоры	Стойки	Плита	Узлы крепления
со стержневой арматурой	с проволочной арматурой	изоляторов	подкосов и откосов
1	промежуточная П-0,4	СНВс-1,1	СНВс-1,1	-	ОГ-1	-
2	перекрестная промежуточная ПП-0,4	СНВс-1,1	СНВс-1,1	-	ОГ-2	-
3	ответвительная промежуточная ОП-0,4	СНВс-1,1	СНВс-1,1	-	ОГ-3	-
4	анкерная А-0,4	СНВс-2,7	СНВс-2,7	П-3	ОГ-4	-
5	перекрестная анкерная ПА-0,4	СНВс-2,7	СНВс-2,7	П-3	ОГ-5	-
6	ответвительная анкерная с подкосом ОАп-0,4	СНВс-2,7 СНВс-1,1	СНВс-2,7 СНВс-1,1	2П-3	ОГ-6	М-8
7	то же с оттяжкой ОАо-0,4	СНВс-2,7	СНВс-2,7	2П-3	ОГ-6	М-6
8	угловая анкерная с подкосом УАп-0,4	СНВс-1,1 СНВс-2,7	СНВс-1,1 СНВс-2,7	2П-3	ОГ-7	М-8
9	тоже с оттяжкой УАо-0,4	СНВс-2,7	СНВс-2,7	2П-3	ОГ-7	М-6
10	концевая с подкосом Кп-0,4	СНВс-1,1 СНВс-2,7	СНВс-1,1 СНВс-2,7	2П-3	ОГ-8	М-8
11	концевая с оттяжкой Ко-0,4	СНВс-2,7	СНВс-2,7	2П-3	ОГ-8	М-6

Рисунок 30 – Упрощенный оголовок промежуточной опоры (взамен ОГ-1)

1 – траверса облегченная; 2 – штырь; 3 – полуякорь; 4 – стяжка С-1.

Рисунок 31 – Место расположения крюков (одинарных) на промежуточной опоре 0,4 кВ:

1 – стальной провод для повторного заземления; 2 – изолятор ПН-20; 3 - арматура железобетонной опоры для повторного заземления; 4 – болтовое соединение; 5 – крюк; 6 – плашка повторного заземления с отверстием под болтовое соединение с крюком; 7 – железобетонная опора промежуточная; 8 – полиэтиленовый колпачок.

За рубежом достаточно давно, а в СНГ в последние годы находят применение воздушные линии с изолированными проводами (ВЛИ). В отличии от традиционных ВЛ здесь фазные провода не голые, а покрыты изоляцией. Толщина изоляции вполне обеспечивает необходимые изоляционные характеристики, позволяющие при напряжении 0,38 кВ представлять трехфазную систему в виде единого пучка (рисунок 30).

Рисунок 32 - Самонесущий изолированный провод 0,38 кВ:

1 – фазный изолированный провод; 2 – изолированный провод уличного освещения; 3 – несущий нулевой неизолированный (изолированный) провод; 4 - светостойкое термостабилизированное полиэтиленовое покрытие.

Самонесущие изолированные провода на 0,38 кВ состоят из трех фазных изолированных проводов 1, изолированного провода уличного освещения 2, скрученных вокруг несущего нулевого неизолированного или изолированного провода 3. Проводники фазного и уличного освещения изготавливают из обжатых многопроволочных алюминиевых проводов, покрытых светостойким термостабилизированным полиэтиленом 4. В качестве несущего нулевого проводника используется изолированный таким же полимерным покрытием или неизолированный обжатый многопроволочный проводник из упрочненного алюминиевого сплава или сталеалюминевого провода. Несущий проводник закрепляется на опорах или фасадах зданий без изоляторов с помощью поддерживающих зажимов (рисунок 31а) на промежуточных опорах и посредством натяжных зажимов (рисунок 31б) на концевых и угловых анкерных опорах. При устройстве ответвлений к вводам в здания применяются натяжные зажимы (рисунок 31в) Ответвления от магистрали токоведущих и нулевой жил выполняются плашечными зажимом (рисунок 31г).

Рисунок 3 - Арматура ВЛИ:

а – поддерживающий зажим; б – натяжные зажимы на концевых и угловых анкерных опорах; в – натяжные зажимы для устройства ответвлений к вводам в здания; г - плашечные зажимы для ответвления от магистрали токоведущих и нулевой жил.

САМОНЕСУЩИЕ ИЗОЛИРОВАННЫЕ ПРОВОДА (СИП)

ТУ16.К71-268-98

СИП предназначены для применения в воздушных силовых и осветительных сетях на переменное напряжение до 0,6/1,0 кВ номинальной частотой 50Гц. с подвеской на опорах или фасадах зданий и сооружений. СИП рекомендуются к использованию во всех климатических районах по ветру и гололеду при температуре окружающей среды от – 45oС до + 50°С. Вид климатического исполнения проводов УХЛ, категории размещения 1, 2 и 3 по ГОСТ 15150-69. СИП могут быть использованы при сооружении ВЛ с совместной подвеской проводов вещания и телефонных линий. СИП соответствуют стандарту НО 626- SI Европейского комитета по стандартизации и электротехнике (CENELEC).

В результате обобщения отечественного опыта строительства и эксплуатации в ряде регионов страны воздушных линий электропередачи напряжением 0,38 кВ с самонесущими изолированными проводами (ВЛИ 0,38кВ) выявилось техническое и экономическое преимущество этих линий по сравнению с воздушными линиями электропередачи напряжением 0,38 кВ с неизолированными проводами (ВЛН 0,38кВ). На основании положительного опыта применения энергосистемами самонесущих изолированных проводов, был издан директивный документ РАО «ЕЭС России» №ОБ-5145 от 26.06.2000 «О применении самонесущих изолированных проводов при строительстве и реконструкции».

Преимущества ВЛИ С СИП

При равнозначных с ВЛН капиталовложениях, ВЛИ требуют меньших эксплуатационных расходов (20% от ВЛН) за счет исключения систематической расчистки трасс, замены поврежденных изоляторов и т.п.;
Уменьшение ширины вырубаемой просеки при строительстве ВЛИ в лесных массивах;
Возможность совместной подвески на опорах проводов с разным уровнем напряжения и с телефонными линиями;
Возможность монтажа ВЛИ по фасадам зданий, что может исключить установки части опор, загромождающих тротуары, возможна прокладка полностью или частично скрытой сети, облегчается присоединение ответвлений в здания;
Уменьшение безопасных расстояний до зданий и других инженерных сооружений (электрических, телефонных, воздушных линий);
Возможность применения опор действующих типовых проектов;
Разрешена подвеска СИП на высоте 4-х метров над уровнем земли, для неизолированных проводов - 6 метров;
Практическая невозможность короткого замыкания между проводами фаз или на землю;
Исключение опасности возникновения пожаров в случае падения проводов на землю;
Более высокую безопасность обслуживания, отсутствие риска поражения при касании фазных проводов, находящихся под напряжением;
Меньший вес и большая длительность налипания снега, повышенная надежность в зонах интенсивного гололедообразования, уменьшение не менее чем на 30 % гололедноветровых нагрузок на опоры;
Снижение падения напряжения вследствие малого реактивного сопротивления (0,1 Ом/км по сравнению с 0,35 Ом/км для неизолированных проводов);
Сокращение объемов аварийно-восстановительных работ;
Простота ремонтов, особенно при работах под напряжением;
Снижение вероятности хищения электроэнергии и разрушения ВЛИ;
Безопасность работ вблизи ВЛИ. Срок службы — более 25 лет. Гарантийный срок эксплуатации — 3 года.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИП

Самонесущие изолированные провода характеризуются:

Стойкостью к ультрафиолетовому излучению;
Сопротивляемостью погодным условиям;
Сохранением механической прочности и электрических параметров при температурах от - 45°С до +50°С;
Влагонепроницаемостью.

Число и сечение жил, мм2	СИП-1	СИП-1А	СИП-2	СИП-2А
∅, мм	Вес кг/км	∅, мм	Вес кг/км	∅, мм	Вес кг/км	∅, мм	Вес кг/км
1x16+1x25	15,0	159,26	15,0	192,99	15,0	157,90	15,0	189,86
3x16+1x25	22,0	294,48	22,0	327,97	22,0	290,40	22,0	322,13
3x25+1x35	26,0	434,19	26,0	478,8	26,0	428,90	26,0	465,13
3x35+1x50	30,0	600,04	30	651,68	30,0	574,61	30,0	624,20
3x50+1x70	35,0	815,64	35,0	884,12	35,0	809,51	35,0	867,04
3х70+1х95	-	-	-	-	41,0	1089,59	41,0	1165,10
3х120+1х95	47,0	1620,18	47,0	1702,96	47,0	1579,67	47,0	1655,18
4x16+1x25	22,0	362,40	22,0	399,89	22,0	356,96	22,0	388,70
4x25+1x35	26,0	535,39	26,0	580,06	26,0	528,34	26,0	564,57

Удельное объемное сопротивление изоляции проводов СИП-2 и СИП-2А при допустимой температуре нагрева жил - не менее 1x1012 Ом∙см.

Провода стойки к воздействию солнечной радиации, характеризующейся верхним значением интегральной плотности теплового потока 1120 Вт/м2, в том числе плотности ультрафиолетовой части спектра 68 Вт/м2.

Нагрузки рассчитаны при:

температуре окружающей среды 25оС,
скорости ветра 0,6 м/с,
интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2

При температурах окружающей среды, отличающихся от 25оС, необходимо применять поправочные коэффициенты.

Температура токопроводящей жилы, оС	Поправочные коэффициенты при температуре окружающей среды, 'С
<-5	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
70	1,2	1,2	1,2	1,1	1,1	1,0	1,0	0,9	0,8	0,8	0,7	0,6
80	1,2	1,2	1,1	1,1	1,0	1,0	1,0	0,9	0,9	0,8	0,8	0,7
90	1,2	1,1	1,1	1,1	1,0	1,0	1,0	0,9	0,9	0,8	0,8	0,7
130	1,1	1,1	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	0,9	0,9	0,9	0,9	0,8

Испытание переменным напряжением 4 кВ частотой 50 Гц в течение 1 часа.

Провода стойки к изгибу при температуре минус 40°С.

Прокладка и монтаж проводов проводится при температуре окружающей среды не ниже минус 20°С.

Допустимые усилия в нулевой несущей жиле при тяжении и в эксплуатации не должны превышать 45 Н/мм2

Провода не распространяют горение.

СИП-1 - провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, с изоляцией из светостабилизированного термопластичного полиэтилена, с нулевой несущей неизолированной жилой из алюминиевого сплава или алюминиевого провода упроченного стальной проволокой;

СИП-1А - провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, с изоляцией из светостабилизированного термопластичного полиэтилена, с нулевой несущей изолированной жилой из алюминиевого сплава или алюминиевого провода упроченного стальной проволокой;

СИП-2 - провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, с нулевой несущей неизолированной жилой из алюминиевого сплава или алюминиевого провода упроченного стальной проволокой (аналог провода АМКА);

СИП-2А - провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, с нулевой несущей изолированной жилой из алюминиевого сплава или алюминиевого провода упроченного стальной проволокой, (аналог провода Torsada)

Таблица 20– Характеристика жил самонесущих и изолированных проводов

Марка провода	Общее число жил	Номинальное сечение несущей жилы, мм2	Токопроводящие жилы
основные	вспомогательные
кол-во и номинальное сечение, шт×мм2	номинальный диаметр, мм	номинальное сечение, мм2	номинальный диаметр, мм
1	2	3	4	5	6	7
САПт САПсш	2		2х10	3,8
2х16	4,8
САСПт САСПсш	4	16	3х10	3,8
25	3х16	4,8
35	3х25	6,0
50	3х35	7,0
70	3х50	8,4
95	3х70	9,8
95	3х95	11,6
95	3х120	13,0
СПСПт САСПсш	5	35	3х25	6,0	25	6,0
50	3х35	7,0	25	6,0
70	3х50	8,4	25	6,0
95	3х70	9,8	25	6,0
95	3х95	11,6	25	6,0
95	3х120	13,0	25	6,0
50	3х35	7,0	35	7,0
70	3х50	8,4	35	7,0
95	3х70	9,8	35	7,0
95	3х95	11,6	35	7,0
95	3х120	13,0	35	7,0

Таблица 21 – Характеристика самонесущих изолированных проводов

Количество и номинальное сечение фазной жилы, шт×мм2	Номинальное сечение фонарной жилы, мм2	Номинальное сечение нулевой жилы, мм2	Наружный расчетный диаметр провода, мм	Удельное электрическое сопротивление фазной жилы постоянному току при 20 ºС, не более
1	2	3	4	5
2х10			9,2	3,08
1х10+1х16			10,4	3,08
1х25	16	25	15,2	1,20
1х35	16	25	16,4	0,87
3х16		25	15,3	1,91
3х25		35	18,9	1,20
3х35		50	22,2	0,87
1	2	3	4	5
3х50		70	25,7	0,64
3х70		95	30,2	0,44
3х95		95	32,6	0,32
3х120		95	34,7	0,25
3х25	25	35	24,2	1,20
3х35	25	50	25,6	0,87
3х50	25	70	28,6	0,64
3х70	25	95	33,7	0,44
3х95	25	95	36,2	0,32
3х120	25	95	38,7	0,25
3х35	35	50	26,3	0,87
3х50	35	70	29,5	0,64
3х70	35	95	34,1	0,44
3х95	35	95	37,1	0,32
3х120	35	95	39,8	0,25

9.1 Прокладка кабельных линий в траншее

Непосредственно для прокладки кабелей в земле применяют бронированные кабели, защищенные от коррозии джутово-битумными покрытием или поливинилхлоридной оболочкой.

Кабели на напряжение до 10 кВ прокладывают на глубине 0,7 м от планировочной отметки при глубине траншее 0.8 м, а при пересечении улиц, площадей-1,1 м. На дно траншее насыпают слой песка или чистой земли, не содержащей камней, толщиной не менее 0,1 м.

Все кабели номинальным напряжением свыше 1кВ, проложенные в траншеях, должны иметь защитные покрытия из красного кирпича ( силикатный в земле разрушается) или бетонных плит, положенных на слой земли или песка толщиной 0,1 м. При глубине траншее 1- 1,2 м и напряжении до 10 кВ защита кабелей кирпичом необязательна.

СНиП установлено предельное количество кабелей в одной траншеи- не более шести, устройство траншей с большим числом кабелей является не экономичным.

Ширина траншеи определяется количеством, сечением и марками кабелей. Между силовыми кабелями расстояние в свету должно быть не менее 100мм.

Между контрольными кабелями, не нуждающимися в охлаждении, расстояние не нормируется. Допускается совместная прокладка силовых и контрольных кабелей в одной траншее. При этом расстояние между крайними контрольным и силовым кабелем должно быть не менее 100мм.

Кабель укладывают в траншее «змейкой» с небольшим запасом, составляющим 1.5-2% общей длины траншеи, на случай возможных смещений почвы и температурных деформаций кабеля в разное время года. В месте установки соединительной муфты предусматривают расширение траншеи для устройства петли запаса и возможности вырезки поврежденной муфты и замены.

При параллельной прокладке в траншее концы кабелей, предназначенные для последующего монтажа соединительных муфт, располагаются со сдвигом мест соединения не менее чем на 2 м. При этом предусматривается запас кабеля по длине, необходимой для проверки изоляции на влажность, монтажа соединительных муфт и укладки дуг компенсаторов, предохраняющих муфты от повреждения при возможных смещениях почвы и температурных деформациях кабеля, а также на случай переразделки муфты при ее повреждении. В стесненных условиях при больших потоках кабелей допускается располагать компенсаторы в вертикальной плоскости с двойной минимальной внутренней кривой изгиба, размещая их полого по дуге в земляной щели толщиной не более 0,2 м ниже уровня прокладки кабелей на глубине до 0,5 м. Запас кабеля в компенсаторе должен быть 350 мм. Муфты необходимо, располагать на уровне прокладки кабелей.

Число соединительных муфт на 1 км строящихся кабельных линий для трехжильных кабелей 1-10кВ сечением до 3*70 ммдолжно быть не более 4 шт.; сечением (3*95-3*240) мм-5шт..; для одножильных кабелей- 2 шт.

При прокладке над кабелями сигнально- предупредительной ленты присыпка должна быть не менее 0,3 м, т.е. лента должна находиться на глубине 0,4 м от планировочной отметки. Сигнально- предупредительная лента из поливинилхлоридного пластиката должна быть красного цвета толщиной 0,5-1 мм и шириной не менее 150 мм. Одну ленту можно прокладывать над двумя кабелями.

В готовой траншее кабель прокладывают, раскатывая его с барабана, установленного на кабельном транспорте, автомобиле или трубоукладчике. Если по условиям трассы применение автомеханизмов затруднено, то кабель раскатывают в траншее с помощью лебедки по специальным кабельным роликам, которые устанавливают на прямолинейных участках трассы по дну траншее через (3-5м; на всех поворотах трассы устанавливают угловые ролики.

10. Расчёт токов короткого замыкания

Расчёт токов короткого замыкания необходим для выбора аппаратуры и проверки элементов электроустановок на электродинамическую и электротермическую устойчивость, проектирования и наладки релейной защиты, выбора средств и схем грозозащиты, выбора и расчёта токоограничивающих и заземляющих устройств.

При расчете токов короткого замыкания пользуемся методом именованных величин. Этот метод применяется в сетях с одной ступенью напряжения, а также в сетях напряжением 380/220.

Расмотрим пример расчета токов короткого замыкания для схемы электроснабжения молочно товрной фермы.

Так как данный производственный объект относится к 1 категории надежности, следовательно, питание его будет осущетвлятся от двух трансформаторной подстанции мощностью 250кВхА (2х250кВА). Между скциями шин 0,4 кВ расположен автоматический выключатель QF3, он будет находится в отключенном положении. При выходе из работы одного трансформатора электросбережение объекта будет, осущестлятся вторым трансформатором.

Рисунок 34 - Схема электроснабжения товарно-молочной фермы

На основании схемы электроснабжения составляем эквивалентную схему замещения. Необходимые значения сопротивлений берем из предыдущих расчетов. Сопротивление контактов (автоматических выключателей, катушек трансформаторов тока, шин и др.) принимаем Zа=20 мОм. Учитывая что трансформаторы работают параллельно, то сопротивление контактов уменьшится в 2 раза, Zа=10 мОм

Рисунок 35 - Эквивалентная схема замещения

Определяем сопротивление трансформатора.

Rт = Рм·U2ном /S2н.т (31)

где Рм – потери мощности выбранного трансформатора, кВт, / 1 /;

Uном = 0,38 – номинальное напряжение, кВ;

Sн.т – номинальная мощность трансформатора, кВА.

Rт = 3,7·0,42·103 / 2502 = 0,00947 Ом

Zт = Uк·U2ном /(100·Sн.т) (32)

где Uк – напряжение к.з. выбранного трансформатора, %, / 4 /.

Zт = 4,5·0,42·103 / 100·250 = 0,0288 Ом

Хт = (33)

Хт = = 0,0272 Ом

Определяем общее сопротивление двух трансформаторов:

(34)

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К1, кА:

(35)

где Uном = 400 – номинальное напряжение с учетом надбавки, В;

Zс – полное сопротивление системы электроснабжения, Ом.

= 9,5 кА;

Определяем сопротивление для линии 1:

Rл1 Rл = r0 ∙ L = (36)

= 3,1∙ 77 = 238,7 мОм

где r0 = 3,1 – удельное активное сопротивления для кабеля ААШВ 3х10+1х6 / 13 /, мОм/м;

L – длина линии, м.

Xл принебригаем, так как X0=0,073 мОм/м;

Zл1 = Rл1 = 238,7 мОм

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К2.

=0,91кA

Определим двухфазный ток короткого замыкания в точке К2.

= 0,87· 0,91 = 0,79 кА (37)

Определим однофазный ток короткого замыкания в точке К2, кА

(38)

где UФ = 230 – фазное напряжение с учетом надбавки, В;

= 1000/γ·F=1000/32·6=4,74 мОм/м;

γ-удельная проводимость алюминия;

RП и ХП – соответственно сопротивление активное и реактивное сопротивление петли фаза – нуль, мОм

=104мОм, если трансформаторы постоянно работают, а секция шин 1-я и 2-я включена с помощью автоматического секционного выключателя QF3, тогда при параллельной работе приблизительно равно половине этого сопротивления 52мОм.

=0,35кА;

10.1 Проверка выбранного сечения на термическую стойкость

Термическое действие токов КЗ

Токи КЗ вызывают нагрев токоведущих частей, значительно превышающий нормальный. Чрезмерное повышение температуры может привести к повреждению изоляции, разрушению контактов и даже к их плавлению, несмотря на кратковременность процесса КЗ. После отключения поврежденного участка прохождение тока КЗ прекращается, токоведущие части охлаждаются.

При выборе токоведущих частей необходимо найти конечную температуру нагрева токами КЗ с учетом периодической и апериодической составляющих. Этот расчет достаточно трудоемкий, поэтому термическую стойкость обычно проверяют определением минимально допустимого сечения по условию допустимого нагрева при КЗ:

где — тепловой импульс тока КЗ, А2 с; — постоянная затухания апериодической составляющей ( – результирующие индуктивное сопротивления схемы относительно точки КЗ; - угловая частота, ); — время отключения КЗ, с; — время действия основной защиты, с; — полное время отключения выключателя, с; —коэффициент, зависящий от допустимой температуры при КЗ и материала проводника. Его рекомендуемые значения приведены ниже:

шины медные ……………………170;

шины алюминиевые ……71—90;

кабели до 10 кВ с бумажной изоляцией и

алюминиевыми жилами ……..90;

кабели и провода с поливинилхлоридной

изоляцией, алюминиевыми жилами…..75;

то же с полиэтиленовой изоляцией……65;

Выбранные шины или кабель термически стойки, если их сечение больше

Проверка аппаратов на термическую стойкость производится по току термической стойкости , заданному заводом-изготовителем, и расчетному времени термической стойкости по каталогу . Аппарат термически стоек,

если

Кабель ААШв 3x10+1х6 мм2 проходит по нагреву длительным током. Выбираем сечение жил кабеля по нагреву током КЗ. С этой целью определим тепловой импульс тока КЗ:

(39)

где — постоянная затухания апериодической составляющей, с; — время отключения КЗ, с;

2 ∙ (0,6 + 0,01) = 0,5 кА2∙с

Минимальное сечение жил кабеля по термической стойкости составит:

(40)

где – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при КЗ и

материала проводника. Его рекомендуемые значения приведены ниже:

кабели до 10 кВ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами = 90;

кабели и провода с полиэтиленовой изоляцией, алюмин. жилами=65.

Ближайшим стандартным сечением для кабеля данной марки будет Fст = 10 мм2.Таким образом, для присоединения трансформаторов подстанции выбираем кабель ААШв 3x10+1х6 мм2.

Аналогично рассчитываем токи короткого замыкания для остальных линий, отходящих от ЗТП, проверяем их сечения на термическую стойкость и сводим расчетные данные в таблицу 6.

Остальные расчеты производим анолгично.

Таблица 22 – Расчет токов короткого замыкания и проверка сечений на термическую стойкость

Номер линии	Марка кабели или провода	Сопротивление	Токи короткого замыкания	Тепловой импульс тока КЗ Втер кА2∙с	Сечение по термической стойкости F мм2	Стандартное сечение по термической стойкости Fст, мм2
Rл мОм	Zл мОм	Хл мОм	IК(3) кА	IК(2) кА	IК(1) кА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1; 2	ААШВ 3х10+1х6	238,7	238,7	-	0,91	0,79	0,35	0,5	7,86	10
3;4	ААШВ 3х10+1х6	220,1	220,1	-	0,98	0,85	0,32	0,6	8,6	10
5;6	ААШВ 3х10+1х6	124	124	-	1,67	1,45	0,54	1,7	14,5	16
7;8	ААШВ 3х10+1х6	300,7	300,7	-	0,73	0,64	0,24	0,33	6,4	10
9;10	ААШВ 3х10+1х6	576,6	576,6	-	0,39	0,34	0,13	0,1	3,5	10
11;12	ААШВ 3х10+1х6	375,1	375,1	-	0,59	0,51	0,2	0,2	4,5	10
13	ААШВ 3х120+1х95	1,71	1,71	-	10,4	9	2,98	66,49	72,4	95
14	САПсш 3х25+1х35 САПсш 3х16+1х25	12 153	155,5	1 8,5	1,36	1,18	0,63	1,3	16,3	16
15	САПсш 3х16+1х25	315,2	315,6	16,5	0,7	0,6	0,34	0,3	8,4	10
16	САПсш 3х35+1х50 САПсш 3х16+1х25	43,4 171,9	215,8	5 9	1	0,87	0,47	0,61	12	16

Из рассчитанных данных можно сделать вывод, что линии 5 и 6 не проходят проверку на термическую стойкость. Руководствуясь рассчитанным стандартным сечением по термической стойкости Fст принимаем на данных линиях кабель марки ААШв сечением 3x16+1х10 мм2.

11. Выбор защиты отходящих линий

В соответствии с методикой, разработанной институтом «Сельэнергопроект» токовые установки аппаратов защиты распределительных сетей 0,38 кВ выбирают следующим образом.

Номинальный ток теплового расцепителя автомата и плавкой вставки предохранителя определяют по условию

(41)

где - максимальный рабочий ток, А;

и- номинальный и пусковой токи наиболее мощного электродвигателя, подключённого к линии, А

Если , то его можно не учитывать

Коэффициент чувствительности защиты определяются по формуле

(42)

где - наименьшее значение двухфазного и однофазного тока на нулевой провод к.з;

- номинальный ток теплового расцепителя , или плавкой вставки предохранителя А. - должен быть не меньше 3.

(43)

где - максимальная полная мощность первого участка от ТП в линии (смотрите таблицу 8 раздел 6).

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя автомата определяют по выражению

(44)

где - максимальная сумма пусковых токов одновременно пускаемых электродвигателей

При выполнении селективной токовой отсечки её оценивают зоной (%) её действия, определяемой для линии 380/220 В по формуле

(45)

где - ток трёхфазного к.з. в месте установки защиты, А;

- ток установки электромагнитного расцепителя автомата, А;

- полное сопротивление фазного провода линии от шин 0,4 кВ подстанции до места к.з. Ом

Токовую отсечку считают эффективной, если зона её действия не меньше 10…15% длины линии.

Если коэффициент чувствительности защиты меньше указанных в ПУЭ, то необходимо предусмотреть дополнительные меры по повышению чувствительности защиты:

Секционирование отходящих от ТП линий 380/220 В;

Установка на ТП трансформатора со схемой соединения обмоток «звезда-зигзаг» с нулевым проводом вместо трансформатора со схемой «звезда-звезда» с нулём;

Выполнение токовой защиты нулевой последовательности (двумя способами):

- при помощи расцепителя максимального тока, встроенного в нулевой провод (в автоматах серии АП-50 на 1,4)4

- при помощи реле РЭ-571т;

4. Применение устройства защиты ЗТИ-0,4 в комплектных ТП 10/0,4 кВ мощностью 60,100 и 160 кВА.

Рассмотрим пример выбора защитного аппарата для линий 1 и 2. Мощность молочного блока на 6 тонн в сутки Р=20 кВт. На объекте установлено 2 двигателя. Выписываем паспортные данные асинхронного электродвигателя:

Электродвигатель АИР32S4У3, Рн = 7,5 кВт, IHД = 15,1 А, Кп=7,5, n = 1440 об/мин, КПД = 87,5%, cos φ = 0,86.

Максимальный рабочий ток Ip.max линии берем из таблицы 2, столбец 4.

Ip.max = 40,5 А.

Определяем пусковой ток двигателя:

(46)

Определяем номинальный ток теплового расцепителя

+0,4·113,25)=77,81А; (39)

По справочнику выбираем автоматический выключатель ВА51Г-31, у которого Iн=100 А, Iнт=80 А.

Определяем ток срабатывания электромагнитного расцепителя:

(47)

1120<1137,5

Так как условие не выполняется, то принимаем тепловой расцепитель на порядок выше Iн.тр = 100 А

(48)

1400>1137,5

Определяем коэффициент чувствительности защиты:

≥3 (49)

где Iкmin – наименьшее значение двухфазного и однофазного тока на

нулевой провод.

Чувствительность обеспечивается.

Таблица № 23 - Результаты расчета защиты отходящих линий

Номер линии	Рабочий ток линии Ipmax, А	Номинальный ток двигателя Iнд, А	Пусковой ток двигателя Iпд, А	Марка кабели или провода	Марка автомата	Номинальные данные аппарата	Доп. защита
Iн.а А	Iт.р А	Iэм А
Iз.м/Iс.о А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1; 2	40,56	15,1	113,25	ААШВ 3х10+1х6	BА51Г-31	100	100	1400	-

Если чувствительность не обеспечивается следует выбирать защиту ЗТИ или защиту токовую реле РЭ.

11.1 Расчет защиты ЗТИ

Определяем ток срабатывания защиты ЗТИ – 0,4 от междуфазных коротких замыканий:

(50)

Где Iр.макс – массимальны1 рабочий ток линии, А;

Iн.д. – номинальный ток наиболее мощного электродвигателя, подключенного к линии, А.

Ток уставки защиты Iy применяют равным Iс.з.м. или ближайшим большим по таблице 24.

Коэффициент чувствительности защиты (должен быть не менее 1,5) определяют по формуле:

Кч = (51)

где Iк.мин(2) – ток двухфазного короткого замыкания в самой удаленной точке защищаемой линии.

Определяем ток срабатывания защиты от однофазного короткого замыкания на нулевой провод по выражению:

Iс.о.=1,2·Iн.с.макс=0.6·Iр.макс (52)

Где Iн.с.макс – максимальный ток несимметрии в рабочем режиме, принимаем равным 0,5Iр.макс.

Коэффициент чувствительности защиты (должен быть не менее 1,5) определяем по формул:

Кч=(I(1)к.мин. – Iн.с.макс)/Iyо (53)

Где I(1)к.мин. – ток однофазного короткого замыкания самой электрически удаленной точке защищаемой линии;

Iуо – ток уставки защиты от однофазных коротких замыканий на нулевой провод.(выбираем по таблице 24).

Как указывалось выше, ток утечки защиты от замыканий на землю не реагирует, так как он находится в пределах 3…7 А в рабочем диапозоне температур.

Таблица № 24 – Технические параметры защиты ЗТИ – 0,4У2

Вид защиты	Установка по току срабатывания IУ, А	Установка по времени срабатывания, с	Регулировка установок по току срабатывания
Номинальный ток защищаемой линии, А	63	100	160	-	-
Защита от между фазных к.з., А	100	160	250	t =	Ступенчатая
Защита от однофазных к.з., А
- на нулевой провод	40	80	120	=	То же
- на землю	-	3…7	-	0,1…0,2	Нерегулируемая

12 Расчет заземления контура ТП и повторных заземлений

Перед расчетом заземляющего устройства устанавливаются исходные данные для проектирования: удельное сопротивление грунта, длина профиля вертикального электродов (круглые стержни, труба или уголок), размеры площадки для сооружения заземляющего устройства и расположение электродов на ней (в ряд, по замкнутому контору), значение сопротивлений заземлителя и повторных заземления в сети и др.

Расчёт заземляющих устройств ведут в следующем порядке:

1.Устанавливается необходимое для ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства если заземляющее устройство является общим для нескольких электроустановок, то расчётным сопротивлением заземляющего устройства является наименьшим из требуемых.

2.Определяется необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учётом использования естественного заземлителя , а также эквивалентного повторного заземлителя , включенных параллельно, из выражения

(54)

При этом сопротивление искусственного заземления не должно быть больше величин, приведённых выше, с учётом повышающих коэффициентов для грунтов с большим удельным сопротивлением.

3. Определяется расчётное удельное сопротивление грунта с учётом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и промерзания зимой.

Средние данные сопротивления грунтов и рекомендуемые для предварительного расчёта смотрите в таблице 7.1

При курсовом дипломном проектировании значение повышающих коэффициентов, К для третей климатической зоны (зоны Беларуси) могут быть приняты:

- для стержневых электродов длиной 2…3 м и с глубиной заложения их вершин 0,5…0,8 м - 1,4…1,6;

-для протяжных горизонтальных электродов и с глубиной заложения их 0,8 м – 2,0…2,5.

Расчётное удельное сопротивление грунта определяется зависимостью

(55)

где - значение удельного сопротивления грунта по таблице, К – повышающий коэффициент.

Таблица 25 - Удельное сопротивление грунта

Грунт

Удельное сопротивление Ом*м

Грунт

Удельное сопротивление Ом*м

Глина

Глина каменистая

Земля садовая

Известняк

Лёсс

Мертель

Песок мелкий

100

2000

250

2000

500

Песок с валунами

Скала

Суглинок

Супесь

Торф

Чернозём

Вода грунтовая

1000

4000

100

300

Рисунок 36 - Графики для определения коэффицентов экранирования стержневых заземлений (а) и полосы связи ( б).

Определяет сопротивление растеканию тока вертикального электрода по формуле:

(56)

где - значение удельного сопротивления грунта, Ом*м;

k- числовой коэфицент вертикального заземлителя: для круглых стержней и труб k=2, для уголков k=2.1;

L- длина электрода, м;

d-внешний диаметр трубы или диаметр стержня, а для уголка- ширина полки, м;

- глубина заложения, равно расстоянию от поверхности земли до середины трубы или стержня, м.

- (обычно 2…5 м) hср=hch+(Lв/2) (57)

Глубина заложения до поверхности земли (0,5…0,8 м)

Для приближенных расчетов значения можно определить по формуле:

Rв=рр.н/Lв (58)

определяют сопротивление горизонтального заземлителя (полосы связи) по формуле:

Rr=0,336*ррасч.*Ln(kL2/dh)/L (59)

где L-длина горизонтального заземлителя, м;

k- коэфицент формы горизонтального заземлителя: - для круглого сечения k=1, для прямоугольного k=2;

мм, или уголок lв=2,5 м 40х40х4 R=31,2 Ом- примерно сопротивление одного повторного заземлителя из стали, тогда подсчитаем количество к.з на ВЛ и рассчитываем общее сопротивление всех повторных заземлителей:

rп.1=Rп.1/n- R0/n (60)

7. Определяем теоретическое число вертикальных заземлителей

nr=R0/rквк (61)

8. Определяю действительное число стержней с учетом полосы связи

nз=R0ηr/η0[1/(rков ηr)-l/Rr] (62)

где ηв- коэффициент экранирования вертикальных электродов; ηr – коэффициент экранирования горизонтальных электродов;

Эти коэффициенты определяют по рисункам в зависимости от числа вертикальных заземлителей и отношения а/1 (а=1/n –расстояние между стержнями, м; l-периметр заземлительного контура полосы связи, м).

Если по формуле получают nз ≤ nr, то для выполнения заземления принимают число стержней, равное nr; если получают nз ≥ nr, то для монтажа принимают nз стержней, находят значение коэффициентов экранирования ηв и горизонтальных ηr заземлителей при nз стержней и новом значении а. после чего проводят проверочный расчет.

По значению nз находят η0 и определяют расчетное сопротивление заземляющего устройства:

rрасч, = Rв/( nз η/в) (63)

Если rрасч ≥ rиск. , то на этом расчете заканчивают.

Если rрасч >rиск. , то увеличивают число стержней, пока rрасч не станет равным rиск. или меньше его

В электроустановках с большими токами замыкания на землю заземлителя проверябт на термическую устойчивость, при протекании тока замыкания на замлю I1 который принемается равным установившимся току однофазным короткого замыкания I1 ∞ . Проверку на термическую устойчивость проверяют по условию:

(64)

Где - сумарноя поверхность вертикальных заземлителей, м

- примерное время короткого замыкания, с.

Наименьшее допустимое сечение полосы связи и полос для выравнивания потенциала (мм2) определяют по формуле:

(65)

Где С- термический коэффициент (для стали С=70). F0 для уголков = 2πl (В+b-d) для круглых стержней = nπdl (где n-число заземлителей; В и b- ширина большей и меньшей полок уголка, d- толщина полки уголка (диаметр круглого стержня).

Ток замыкания на землю в системах 6 … 35 кВ с изолированной нейтралью определяют по формуле:

I2 =Uн(Iв+35 Iк)/350 (66)

Где Uн - номинальное напряжение сети, кВ; Iк, Iв- длина электрически связанных воздушных и кабельных линий, включая ответвления, км.

В результате расчета заземляющего устройства в проекте должны быть приведены: расчетные значения сопротивления заземления ( искусственного, полного), расход материалов на изготовление вертикальных электродов и полос. План и разрезы электрода в земле и др.

Пример расчета заземления контура ТП и повторных заземлений.

В соответствии с ПУЭ, РТЭ и ПТБ производится расчет зазамляющего устройства подстанций 10/0.4 кВ, повторных зазамлений на отходящих линиях, зануление электроустановок, проверка защитного отключения при повреждении электроустановок. Согласно ПУЭ, при использовании заземляющего устройства (в сетях до 1 кВ с глухозаземленой нейтралью), к которому присоеденены нейтрали трансформаторов при линейном напряжении 380В в любое время года, не должно превышать Rз ≤4 Ом. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей и повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление повторного Rповт. Должно быть не более 30-ти Ом. Общее сопротивление растекания заземлителей ( в том числе естественных, всех повторных заземлений, нулевого рабочего провода ВЛ ) не должно превышать Rз.устр ≤ 10 Ом прилинейном напряжении 380 В.

Рассчитываем заземление контура ТП и повторных заземлений .

Исходными данными для расчета являются:

-тип заземлителя - стержень, диаметр 10 мм, 1=4;

- ρрасч= kc * k1* ρизм= 1,15*1,1*250=316,3 Ом *м (67)

Где

ρизм – измеряемое сопротивление грунта, Ом*м;

kc – коэффициент сезонности, kc=1,15;

k1 – учитывающий состояние грунта, k1=1,1.

Определяем сопротивление вертикального заземления, Ом:

(68)

Где

- длина электрода, м;

- диаметр стерня, м;

- глубина заложения, равна расстоянию от поверхности земли до середины стержня, м;

м (69)

Ом

Определяем общее сопротивление повторных заземлений, Ом:

ηпз=88,6/21=4,2 Ом, (70)

где

ηпз – число повторных заземлений.

Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора сучетом повторных заземлений, Ом:

Ом (71)

Принимаем расчетное сопротивление нейтрали 10 Ом.

Определяем теоретическое число стержней, шт:

шт (72)

Принимаем 9 шт.

Определяем длину полосы связи, м:

м, (73)

где

a – расстояние между заземлителями.

Определяем расчетное сопротивление грунта для горизонтального заземлителя

ρрасч= kc * k1* ρизм=2,5*1,6*250=1000 Ом *м

Определяем сопротивление горизонтальной связи, Ом:

Rг=0,366*ррасч*lg/LГ=0,366*1000*lgОм, (74)

где

d – диаметр стержня, м.

Определяем действительное число стержней, шт:

ηг*[1/(rиск*ηг)-1/Rг]/ηв=88,6*0,3*[1/(10*0.3)-1/51.3]/0.6=14 шт (75)

Определяем действительное число сопротивление искуственоого заземления, Ом:

rиск=Rв*Rг/(Rг*ηд * ηв + Rв* ηг )=88,6*51,3/(51,3*14*0,6+88,6*0,3)=9,9 Ом ≤ 10 Ом

Определяем расчетное сопротивление контура, Ом:

rрасч=rиск*rпз/ (rиск+rпз )=9,9*4,2/(9,9+4,2)=2,9 Ом ≤ 4 Ом (76)

Принимаем для монтажа 14 стержней

Рисунок 37 - Контур заземления ТП

Если на объекте проектирования принято несколько подстанций, то в заключении делают сводную таблицу по результатам расчета контура заземления.

Пример таблицы:

Таблица 26 – Результаты расчета контура заземления подстанций

Номер

Подстанции

Измерение

сопротивления

грунта, ρизм, ОМ*м

Размер

электрода, мм

Тип электрода

Длина электрода

L ,м

Сопротивление вертикального

заземлителя

Rв, Ом

Сопротивление

горизонт.

заземления

Rг, Ом

Число

повторных

заземлителей

На ВЛ nпз

Длина

горизонтальной

полосы

L, м

Число действительных вертикальных заземлителей n шт

ЗТП-1

250

Стерж.

88,6

51,3

9,9

2,9

КТП-2

250

Стерж

88,6

6,5

3,6

Таблица 27 - Коэффициенты, учитывающие состояние грунта при измерении

Тип электрода

Коэффициенты к значениям удельного сопротивления земли, учитывающие её состояние во время измерения

К1

К2

К3

Вертикальный:

Длиной 3 м

Длиной 5 м

1,15

1,1

0,92

0,95

Горизонтальный:

Длиной 10 м

Длиной 50 м

1,7

1,6

0,75

13 Расчет высоковольтного оборудования

Надежная и экономичная работа электрических аппаратов и токоведущих частей может быть обеспечена лишь при их правильном выборе. В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» все электрические аппараты, изоляторы, токоведущие устройства должны быть выбраны по каталогам, исходя из условий длительного нормального режима работы электроустановки, и проверены на термическую и электродинамическую стойкость по режиму максимальных токов короткого замыкания. Для выбора аппаратов в нормальных режимах учитывают возможные утяжеленные условия.

Составляем расчетную схему электроснабжения:

На основании расчетной, составляем схему замещения:

Рисунок 38 - Схема электроснабжения молочно товарной фермы от районных подстанций

Рисунок 39 - эквивалентная схема замещения

Ik1(3) ≤ Ik2(3) так как Zрез2< Zрез1

Принимаем базисную мощность Sб = 100 МВА, Uб = 10,5 кВ.

Определяем базисный ток, кА: , (77)

кА

Индуктивное сопротивление трансформатора:

Хт = Uк∙ Sб /(100· Sн.т) (78)

Хт=4,5∙100/(100·2,5)=1,8

Определяем реактивное сопротивление линии:

Хл = Хо·L·Sб/U2б = 0,4·5·100/10,52 = 1,81;

Реактивное сопротивление линии:

Rл = Rо·L·Sб/U2б (79)

Rл =0,42·5·100/10,52 = 1,9;

Определяем результирующее реактивное сопротивление до точки к.з.:

Хрез = Хт + Хл = 1,8 +1,81 =3,61

Полное сопротивление до точки к.з.:

=4,08

Определяем токи к.з. в точке К1: Ik1(3) = Iб /Zрез=5,5/4,08= 1,35кА;

Ik1(2) = 0,87∙1,35 = 1,2 кА.

Определяем действительное амплитудное значение тока:

iуд = 1,2 1,2·1,35 = 1,6 кА (80)

Проверяем на динамическую устойчивость: iм > iуд;

Проверяем на термическую устойчивость:

(81)

Условия выбора оборудования и аппаратуры подстанции: по номинальному напряжению; по току нагрева; конструктивному исполнению; типу установки и условиям окружающей среды.

При выборе по номинальному напряжению должно быть выполнено условие:

(82)

где - номинальное напряжение аппарата; - номинальное напряжение установки.

По длительно допустимому току нагрева аппараты выбирают по условию:

(83)

где - номинальный ток аппарата; - ток в цепи в форсированном режиме.

=12,9

= 160/1,73·10 = 9,24 кА (84)

При питании от системы с неограниченной мощностью, когда время (t) короткого замыкания больше одной секунды, каталожное время, в течение которого ток термической устойчивости аппарата нагревает его до допустимой в кратковременных режимах температуры, равно времени (tф), в течение которого установившийся ток выделяет такое же количество тепла, как изменяющийся во времени ток короткого замыкания за действительное время (t = tф). При этом:

t = tзащ+tвыкл; (85)

tзащ = t + ∆ t, (86)

где t - собственное время срабатывания защиты, принимаем t=0,04 с;

Δt - выдержка времени зашиты, принимаем Δt =1,5 с.

tвыкл - время отключения выключателя с приводом, для предполагаемых выключателей

tвыкл =0, 08 с.

tзащ=0.04+1,5=1,54 с;

t =1, 54 + 0,08=1, 62 с.

Проверяем на динамическую устойчивость: iм > iуд; iм = 50 > iуд =21,0;

Проверяем на термическую устойчивость:

Разъединители – коммутационные аппараты, предназначенные для отключения и включения электрических цепей напряжением выше 1 кВ без тока и обеспечения безопасности при проведении ремонтов, ревизий и других работ путем создания видимого разрыва этих цепей при их отключении.

В ЗТП для внутренней установки используем трехполюсный разъединитель типа РВ3 -10/400 – (разъединитель для внутренней установки трехполюсный на 10 кВ, 400 А.).

Таблица 28 – Выбор разъединителей

Параметры	Каталожная величина аппарата	Расчетная величина установки	Условия для выбора и проверки
Обозначение	Значение	Обозначение	Значение
Номинальное напряжение, кВ	Uном.а	10	Uном.у	10	Uном.а≥ Uном.у
Номинальный ток, А	Iном.а	400	Iр	12,9	Iном.а≥ Ip
Предельный сквозной ток короткого замыкания, кА	iм	50	iу	21,0	iм≥ iу
Термическая стойкость, кА2*с	It	16	Iω	0,54	I2tt≥ I2ωtф
Результат выбора РВ3-10/400 У1

Заключение

В заключении курсового проекта рекомендуется проанализировать принятые технические решения и сделать соответствующие выводы о том, какие параметры или показатели влияющие на качество передаваемой электроэнергии и на экономические затраты.

Например, по проекту электрической сети напряжением 0,38/0,22 кВ сделать вывод о влиянии отклонения напряжения на качество электрической энергии, в результате чего нарушаются нормальный режим работы потребителей. С другой стороны, сделать вывод, почему практически невозможно обеспечить номинальное напряжение на зажимах каждого потребителя: пояснить, почему при малой величине допустимой потери напряжения стоимость сооружения линий может значительно повышаться; обосновать принятый типовой проект конструкции сети 0,38/0,22 кВ в данной местности и в зависимости от местных условий; указать запасной вариант материалов опор и другого оборудования.

Сделать вывод о преимуществах и недостатках защитных аппаратов на подстанциях: предохранителей, автоматических выключателей, устройствах ЗТИ-0,4.

Указать преимущества принятого варианта конструкции линии по сравнению с другими типовыми проектами, высказать свои соображения о возможных путях сокращения издержек на эксплуатацию линий и аппаратов защиты

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Харкута К.С., Яницкий С.В., Ляш Э.В. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1992,

223 с.

Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. М.: Агропромиздат, 1990, 351 с.
Рунов Ю.А. Электроснабжение промышленных и сельскохозяйственных предприятий (Курсовое и дипломное проектирование) МН.: «Ураджай», 1998, 270.
Будзко И.А., Электпроснабжение сельского хозяйства, - М.: ВО Агропромиздат, 1990, 469с.
Руководящие материалы по проектированию электроснабжению сельского хозяйства. Ноябрь, 1985 /альбом типов графиков электрических нагрузок сельскохозяйственных потребителей и сети. М.: Сельэнергопроект, 1985.
Руководящие материалы по проектированию электроснабжению сельского хозяйства. Ноябрь,1981 / Методические указания по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38 – 10кВ сельскохозяйственного назначения. М.: Сельэнергопроект, 1981.
Будзко И.А., Левин М. С. Электроснабжение сельских предприятий и населенных пунктов. М.: Агропромиздат, 1985.
Руководящие материалы по проектированию электроснабжению сельского хозяйства. Ноябрь,1981 / Методические указания по обеспечению при проектировании нормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. М.: Сельэнергопроект, 1986.
Руководящие материалы по проектированию электроснабжению сельского хозяйства. Сентябрь, 1986 Методические указания по обеспечению при проектировании нормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. М.: Сельэнергопроект, 1986.
Нормы технологического проектирования электрических сетей сельскохозяйственного назначения и дизельных электростанций. М.: Сельэнергопроект, 1986.
Руководящие материалы по проектированию электроснабжению сельского хозяйства. Август, 1987 Методические указания по выбору установленной мощности силовых трансформаторов на одно - двух трансформаторных в электрических сетях сельскохозяйственнго назначения. М.: Сельэнергопроект, 1987.
Правила устройств электроустановок. 6-е издание М.: Энергоатомиздат, 2006.
Лычев П.В. и др. Электрические системы и сети. Решение практических задач: Учебное пособие для вузов. – Мн.: Дизайн ПРО, 1997. – 192 с.
Радкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения: Учебное пособие. – Мн.: НПООО «ПИОН», 2001 – 292 с.
Янукович Г.И. Счасны В.П. Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей. Мн.: Дизайн ПРО, 2000.
Технические условия. Самонесущие изолированные провода (СИП). ТУ 16.К71_268_98.

Справочное приложение

Таблица 29 - Электрические нагрузки производственных, общественных и коммунально-бытовых потребителей.

Наименование объекта	Номер шифра	Установленная мощность Ру, кВт	Мощность наибольшего двигателя. кВт	Расчетная нагрузка на вводе, кВт
Дневной max, Рмд	Вечерний max, Рмв
1	2	3	4	5	6
Животноводческие фермы и комплексы Откорм свиней на: 4000 голов 6000 “-“ 8000 “-“ 10000 “-“	1 2 3 4			75 120 185 240	45 65 105 120
Выращивание и откорм свиней с законченным циклом на 3000 голов 4000 “-“ 6000 “-“ 8000 “-“ 10000 “-“ 12000 “-“ 24000 “-“ 54000 ”-“ 1 8000”-“	5 6 7 8 9 10 11 12 13			105 120 150 185 300 420 560 700 1250	65 90 105 120 150 310 420 520 900
Откорм свиней с электрообогревном молодняка на 3000 голов 4000 “-“ 6000 “-“ 8000 “-“ 10000 “-“ 12000 “-“	14 15 16 17 18 19			185 220 280 370 550 735	145 185 230 270 370 460
Репродукторная свиноферма на 200 маток 400 маток	20 21			65 90	20 25
Производство молока: 200 коров “-“ 600 “-“ 800 “-“ 1000“-“ 1200“-“ 1600“-“ 2000“-“	22 23 24 25 26 27 28 29			35 105 140 165 180 220 300 375	25 105 140 165 180 220 300 375
Выращивание и откорм КРС на 5000 голов 10000голов	30 31			300 450	260 340
Площадка по откорму КРС на 1000 скотомест 2000 “-“ 3000 “-“ 4000 “-“ 6000 “-“ 10000 “-“ 20000 “-“ 30000 “-“	32 33 34 35 36 37 38 39			40 75 120 140 155 175 270 335	25 45 60 75 90 110 190 225
Выращивание нетелей на: 3000 скотомест 6000 стотомест	40 41			320 480	200 320
Птицефабрика по производству яиц на 200 000 кур-несушек 400 000 “-“	42 43			1350 1850	1350 1850
Птицефабрика мясного направления на 250 000 бройлеров 500 000 “-“	44 45			230 400	230 400
Птицеферма на: 10 000 кур-несушек 20 000 “-“ 30 000 “-“ 40 000 “-“ 50 000 “-“	46 47 48 49 50			55 110 150 180 280	55 110 150 180 280
Птицефабрика мясного направления на 250 000 индюшат 500 000 “-“ 1000 000 “-“	51 52 53			1450 2050 2500	1450 2050 2500
Птицефабрика на 500 000 гусят в год	54			3210	3210
Птицефабрика выращивания и откорма индюшат на 50 000 в год (без инкубаторов) 100 000 в год (с инкубаторами)	55 56			110 395	110 395
Птицеферма на 125000 гусят-бройлеров (с родительским стадом)	57			800	800
То же без родительского стада	58			170	170
Ферма выращивания уток на 12 000 утят 15 000 “-“ 30 000 “-“ 65 000 “-“ 125 000 “-“	59 60 61 62 63			35 45 75 90 95	35 45 75 90 95
Овцеводческая ферма с полным оборотом стада на 2 400 овцематок 3000 “-“ 5000 “-“	64 65 66			145 165 240	145 165 240
Овцеводческая племенная ферма на 5 000 маток 10000“-“	67 68			370 630	370 630
Овцеферма мясомолочного направления на 5 000 овец 10000 “-“ 15000 “-“	69 70 71			8 10 13	15 20 25
Кролеферма с содержанием в открытых шедах на 1200 маток 2400 “-“	72 73			60 135	60 135
Звероферма (песцовая, лисья, соболиная) на 1500…1800 самок	74			10	10
Кумысная ферма на 50 кобылиц 100 “-“ 150 “-“	75 76 77			20 25 35	25 30 40
Животноводство и птицеводство
Коровник без механизации процессов на 100 коров 200 “-“	100 101	4 6		4 6	4 6
То же с электоводонагревателем на 100 коров 200 “-“	102 103	10 18		10 10	18 18
Коровник привязного содержания с механизированной уборкой навоза на 100 коров 200 “-“	104 105	10 16		4 6	4 6
То же электоводонагревателем на 100 коров 200 “-“	106 107	16 28		9 15	9 15
Коровник привязного содержания с механизированным доением, уборкой навоза и электроводонагревателем на 100 коров 200 “-“ 400 “-“	108 109 110	20-30 35-60 65		10 17 45	10 17 45
Коровник беспривязного содержания на 400 коров 600 “-“	111 112	5 7		5 7	5 7
Помещение для ремонтного и откормочного молодняка на 170…180 голов 240…260 “-“	113 114	3 5		1 3	3 5
То же с механизированной уборкой навоза на 170…180 голов 240…260 “-“ 300…330 “-“	115 116 117	12-23 17-40 20-42		4 5 7	7 8 13
Телятник с родильным отделением на 120 телят 230 “-“ 340 “-“	118 119 120	14 20 26		5 6 7	8 10 12
Родильное отделение с профилакторием на 48 мест 72 “-“ 96 “-“	121 122 123	40 45 50		20 27 30	20 27 30
Родильное отделение на 8 мест 96 “-“ 144 “-“	124 125 126	12 35 43		6 12 20	6 12 20
Летний лагерь КРС на 200 коров 400 “-“	127 128	23 35		12 15	12 15
То же с молочным блоком на 200 коров 400 “-“	129 130	30 45		13 18	14 19
Летний лагерь молодняка на КРС на 400-500 голов	131	4		1	5
Кормоцех фермы КРС на 800…1000 голов	132	130		50	50
Молочный блок при коровнике на 3 тонны в сутки	133	35		15	15
То же на 6 тонн в сутки	134	45		20	20
Кормоприготовительная при коровнике	135	7		6	6
Свинарник-маточник на 50 маток с подвесной дорогой	136	4		2	2
То же с навозоуборочным транспортером	137	11		3	5
То же с теплогенератором	138	20		6	10
То же с электрообогревом	139	60		28	28
Свинарник-маточник на 100 маток с подвесной дорогой	140	7		4	7
То же с навозоуборочн. транспортёром	141	15		5	5
То же с теплогенератором	142	30		8	8
То же с электрообогревом	143	110		55	55
Свинарник-откормочник на 1000…1200 голов	144	8		2	6
То же с навозоуборочн. транспортером	145	20		6	9
Кормоцех для свинофермы на 100 маток и 1000 голов откорма или на 2000 голов откорма	146	60	22	20	10
То же на 200 маток и 2000 голов откорма или на 3000 голов откорма	147	95	30	37	15
То же на 300 маток и 3000 голов откорма или на 6000 голов откорма	148	115	30	45	15
Кормоцех для откорма 12000 свиней	149	120	30	65	20
Птичник на 6…9 тысяч цыплят	150	40		25	25
15…20 “-“	151	65		30	30
7 тысяч молодняка	152	30		10	10
10…12 “-“	153	40		20	20
5…6 тысяч кур	154	40		20	20
8 “-“	155	52		25	25
Птичник с клеточными батареями на 10…15 тысяч кур-несушек	156	35		10	15
То же на 20 тысяч кур-несушек	157	45		12	20
Кормоцех птицефермы на 25…30 тысяч кур	158	60	14	25	10
Навесы для выращивания 4…8 тысяч утят или 2…4 тысяч гусят	159	2		1	2
Птичник на: 3000 утят	160	50		20	10
5000 “-“	161	80		40	20
Птичник на 2000 индеек маточного стада	162	40		25	10
Цех для выращивания индюшат на 14000 голов	163	125		70	30
Птичник для выращивания 3300 гусят бройлеров	164			25	15
То же для 6300 гусят-бройлеров	165			45	25
Инкубаторий на: 2 инкубатора	166	25		20	20
4 “-“	167	50		30	30
6 “-“	168	100		60	60
10 “-“	169	120		80	80
Овчарня на 80…1000	170	6		1	5
Овчарня на 1000 голов молодняка	171	5		2	4
Конюшня	172	5		3	3
Оборудование для прессования кормов ОПК-2,0 ОПК-3,0 ОПК-3,0у ОПК-5,0	173 174 175 176	150 210 137 334	110 160 110 250	150 210 135 330	150 210 135 330
Оборудование для гранулирования травяной муки: ОТМ-0,8А ОТМ-1,5	177 178	60 100	45 75	50 85	50 85
Агрегат для приготовления травяной муки: АВМ-0,65 АВМ-1,5А АВМ-3,0 АВМ-5,0	181 182 183 184	105 230 450 758	30 40 160 160	80 185 360 605	80 185 360 605
Оборудование для гранулирования комбикормов: ОГК-3 ОГК-6	179 180	75 110		55 70	55 70
Пункт приготовления травяной муки на базе двух агрегатов АВМ-0,65	185		45	590	590
То же на базе агрегата АВМ-1,5А	186		110	300	300
Дробилка кормов ДБ-5-1	187	42	40	40	-
“-“ “-“ КДМ-2	188	30	30	30	-
Измельчитель грубых кормов: ИГК-30Б ИРТ-165 “Волгарь-5” “Волгарь-15”	189 190 191 192	30 160 22 46	30 150 22 46	30 150 22 40	- - - -
Комбикормовый завод производительностью: 60т/сутки	193	1290	75	650	650
Комбикормовый цех производительностью: 10…15 т/сутки 30 “-“ 50 “-“	194 195 196	140 250 300	14 20 20	65 120 190	65 120 190
Убойно-санитарный пункт	197	15		6	2
Ветеринарный пункт	198	1		1	1
Ветеринарно-фельдшерский пункт	199	5		3	3
Пункт искусственного осеменения	200	4		2
Участковая ветеринарная лечебница	201	50		20	10

РАСТЕНИЕВОДСТВО, ПОДСОБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Комплект машин и оборудования зерноочистительного агрегата ЗАВ-20	300	30		25	26
То же с семеочистительным отделением	301	65		55	57
Комплект машин и оборудования зерноочистительного агрегата ЗАВ-40	302	45		35	36
То же с семеочистительным отделением	303	80		65	66
Зерноочистительный пункт ЗАР-5	304	32		30	32
Комплект машин и оборудования зерноочистительно-сушильного комплекса КЗС-10Б КЗС-20Б КЗС-20Ш КЗС-40 КЗР-5	305 306 307 308 309	65 100 164 190 250		65 100 164 190 250	65 100 164 190 250
Пункт послеуборочной обработки зерна кукурузы в початках производительностью 10/час	310	150		120	120
Зернохранилище с передвижными механизмами емкостью: 500т 1000…2000т.	311 312	20 60		10 20	5 10
То же с ленточным транспортером 1000т	313	75	14	25	10
Овощекартофелехранилище на 300..600т.	314	8		5	2
То же на 1000т.	315	10		5	2
То же с отопительно-вентиляционной установкой на 500…600т 1000т	316 317	30 50	14 17	20 36	20 36
Холодильник для хранения фруктов емкостью :50т 250т 350т 700т 2000т	318 319 320 321 323	12 62 140 195 140	13 30 40 22	8 35 65 95 95	8 35 65 95 95
Склад рассыпных и гранулированных кормов емкостью: 200т 360т 520т	324 325 326	30 45 50		20 30 35	1 5 10
Склад концентрированных кормов с дробилкой КДУ-1 КДУ-2	327 328	24 40	14 30	15 25	1 1
Склад минеральных удобрений	329	16	12	12	1
Склад ядохимикатов емкостью до 200т.	330	10		5	1
Склад нефтепродуктов емкостью до 300м3	331	7		5	2
Цех овощных и фруктовых консервов производительностью: 1 млн усл. банок в год 3 “-“ “-“	333 334			100 125	100 125
То же с солением и квашением 1 млн у.б. в год - 300т 3 “-“ - 500т	335 336			150 180	150 180
Цех по переработке 50т солений и 130 т капусты	337	52		40	40
Кумысный цех на 1…2тыс.л/сутки	338	20		12	12
кузница	339	10		5	1
Плотницкая	340	15		10	1
Столярный цех	341	25		15	1
Лесопильный цех с пилорамой ПГМ-79	342	35	22	16	2
То же с Р-65	343	45	30	23	2
Мельница с жерновым поставом 5/4 6/4 7/4 8/4	344 345 346 347	10 12 15 25	13 22	5 8 10 17	1 1 1 1
Мельница вальцовая производительностью 6 т/сут	348	25	10	15	1
То же 25 т/сут	349	55	10	35	2
крупорушка	350	20		12	1
просорушка	351	3		2	1
гречерушка	352	4		3	1
маслобойка	353	20		10	1
Приемный пункт молокозавода мощностью: 10т/смену 30 т/смену	354 355	120 215	14 30	45 65	45 65
Хлебопекарня производительностью: 3 т/сутки 5,5 “-“ 11 “-“	356 357 358	10 30 55		5 15 25	5 15 25
Пункт первичной обработки льна	359	25		15	1
Мяльно-трепальный цех на: 4т/смену 8т/смену	360 361	70 140		30 60	3 4
Хмелесушка с воздухоподогревателем	362	16	10	10	10
Камерная	363	100	300	55	55
Сенажная башня	364	60		10
Установка вентиляционная для досушивания сена	365	155	13	120	120

Хлопкозаготовительный пункт с сушильно-очистительным цехом	366	800	55	380	405
Картофельносортировочный пункт	367	6		5
Кирпичный завод на 1…1,5млн кирпичей
Теплая стоянка для тракторов	370	12		5	2
Пункт техообслуживания машин и оборудования на фермах	371	15		10	5
Материально-технический склад	372	5		3	1
Мастерская пункта техообслуживания в бригаде на 10…20 тракторов 30…40 “-“	373 374	35 45		15 20	5 10
Гараж с профилакторием на: 10 автомашин 25 “-“ 60 “-“	375 376 377	45 85 115		20 30 45	10 15 20
Картофелесортировальный пункт на 30 т/час на оборудовании ГДР	378			80	50
Центральная ремонтная мастерская на 25 тракторов 50…100 “-“ 150…200 “-“	379 380 381	110 160 230		45 60 90	25 30 45
Пожарное депо на 1-2 автомашины	382	6		4	0,4
Котельная с котлами КВ-30М или Д-721	383	10		5	5
Котельная с двумя котлами «Универсал-6» для отопления для пароснабжения	384 385	25 13		15 7	15 7
Котельная с 4 котлами «Универсал-6» Для отопления и горячего водоснабжения	386	55		28	28
То же для пароснабжения	387	28		18	18
Насосные танции для оросительных систем	388 389 390 391 392	55 100 200 280 400		55 100 200 280 400	55 100 200 280 400
ОБЩЕСТВЕННЫЕ УЧРЕЖДЕНИЯ И КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ
Начальная школа на 40 учащихся 80 “-“ 160 “-“	500 501 502	10 12 20		5 7 11	2 2 4
Общеобразовательная школа с мастерской на 190 учащихся То же на 320 учащихся То же с электроплитой	503 504 505	55 80 115		14 20 40	20 40 42
Общеобразовательная школа с мастерской на 480…540 учащихся	506	95		25	50
То же с электроплитой	507	125		45	50
Спальный корпус школы интерната на 50 мест	508	15		5	10
То же на 80 мест	509	20		8	15
Столовая школы- интерната	510	15		9	5
Мастерская при сельской школе	511	15		7	2
Детские сад-ясли на 25 мест 50 мест 90 мест	512 513 514	7 15 20		4 9 12	3 6 6
Детские сад-ясли с электорплитой на 50 мест 90 мест 140 мест	515 516 517	30 40 60		18 23 30	12 14 20
Административное здание (контора совхоза, колхоза) на 15…20 рабочих мест 35…50 “-“ 70 “-“	518 519 520	25 40 55		15 25 35	8 10 15
Сельсовет с отделением связи	521	10		10	3
Сельских радиотрансляционный узел с аппаратурой 1,25 кВт	522			6	6
То же с аппатарурой2,5 кВт	523			8	8
Приемный телепункт с ретранслятором РЦТА	524			5	5
Клуб со зрительным залом на 15..200 мест 300..400мест	525 526	15 30		3 6	10 18
Дом культуры со зрительным залом на 150..200 мест 300..400 мест 400..600мест	527 528 529	30 65 106		5 10 10	14 32 50
Бригадный дом	530	6		2	5
То же с залом на 100 мест	531	12		4	7
Дом животноводов на 12..18 мест	532	6		3	5
Сельская поликлиника на 150 посещений в смену	533	100		15	30
Сельская участковая больница на 50 коек	534	150		50	50
Сельская амбулатория на 3 врачебных должности	535	30		10	10
Фельдшерско-акушерский пункт	536	6		10	10
Столовая на 25 мест 35..50 мест 75..100 мест	537 538 539	10 15 20		5 9 12	2 3 4
Столовая с электронагревательным оборудованием на 35 мест	540	40		20	10
То же на 50 мест	541	70		35	15
То же на 75 мест	542	80		35	15
То же на 100 мест	543	130		58	35
Столовая с электронагревательным оборудованием и электроплитой на 35 мест 50 мест 75 мест 100 мест	544 545 546 547	65 100 110 150		35 50 55 70	15 20 22 45
Общежитие на 24 места	548	14		4	12
Торговый центр для поселков с населением 2000 жителей (столовая, магазин, гостиница, комбинат бытового обслуживания)	549	60		40	25
Магазин на 2 рабочих места (смешанный ассортимент)	550	5		2	4
Магазин на 4 рабочих места Продовольственный промтоварный	551 552	15 7		10 6	10 6
Магазин на 6..10 рабочих мест со смешанным ассортиментом	553	10		4	4
То же, продовольственный	554	20		10	10
То же, промтоварный	555	10		3	3
Комбинат бытового обслуживания на 6 рабочих мест 10 рабочих мест 25 рабочих мест	556 557 558	5 8 30		3 5 15	1 2 5
Баня на 5 мест 20 мест	559 561	3 16		3 8	3 8
Прачечная производительностью 0,125 тонн белья в смену 0,25 “-“ 0,5 “-“ 1,0 “-“	562 563 564 565	20 32 52 80		10 13 20 25	10 13 20 25

Таблица 30 - Коэффициенты одновременности для суммирования электрических нагрузок в сетях напряжением 0,38кВ

Потребитель	Число потребителей
2	3	5	7	10	15	20	50	100
Жилой дом с удельной нагрузкой на вводе До 2 кВт	0,76	0,66	0,55	0,49	0,44	0,40	0,37	0,30	0,26
Свыше 2 кВт	0,75	0,64	0,53	0,47	0,42	0,37	0,34	0,27	0,24
Жилой дом с электроплитами и водонагревателями	0,73	0,62	0,5	0,43	0,38	0,32	0,29	0,22	0,17
Производственное помещение	0,85	0,80	0,75	0,70	0,65	0,60	0,55	0,47	0,40

Таблица 31 - Коэффициенты активной (cos) и реактивной (tg) мощностей сельскохозяйственных потребителей

Потребитель

Дневной максимум нагрузки

Вечерний макси-мум нагрузки

cosg

tgg

cosb

tgb

Животноводческое и птице-водческое помещение

0,75

0,88

0,85

0,62

То же, с электрообогревом

0,92

0,43

0,96

0,29

Животноводческое помещение с отоплением и вентиляцией

0,99

0,15

0,99

0,15

кормоцех

0,75

0,88

0,78

0,8

Зерноочистительный ток, зернохранилище

0,7

1,02

0,75

0,88

Установка дренажа почвы и орошения

0,8

0,75

0,8

0,75

Парник и теплица с электрообогревом

0,92

0,43

0,96

0,29

Мастерская, тракторный стан, гараж для автомашин

0,7

1,02

0,75

0,88

мельница, маслобойка

0,8

0,75

0,8

0,62

Цех по переработке сельскохоз. продукции

0,75

0,88

0,8

0,75

Общественное учреждение и коммунальное предприятие

0,85

0,62

0,9

0,48

Жилой дом:

Без электроплит

0,9

0,48

0,93

0,4

С электроплитами и водонагревателями

0,92

0,43

0,96

0,29

Таблица 32 - Экономические интервалы эквивалентной мощности для алюминиевых проводов воздушных линий напряжением 380/220 В

Район по гололеду	Интервал мощности, кВ*А	Основные провода	Дополнительные провода
I	До 3,1	А-16+А-16	2хА-16+А-16, 3хА-16+А-16,
3хА-25+А-25
3,1…5,6	2хА-16+А-16	3хА-16+А-16, 3хА-25+А-25,
3хА-35+А-35, А-16+А-16,
5,6…8	3хА-16+А-16	3хА-25+А-25, 3хА-35+А-35,
2хА-16+А-16
8…20,5	3хА-25+А-25	3хА-35+А-35, 3хА-50+А-50,
2хА-16+А-16
20,5…26,4	3хА-35+А-35	3хА-50+А-50, 3хА-25+А-25
Более 26,4	3хА-50+А-50	3хА-35+А-35
II	До 3,1	А-16+А-16	2хА-16+А-16, 3хА-16+А-16
3хА-25+А-25
3,1…5,8	2хА-16+А-16	3хА-16+А-16, 3хА-25+А-25,
3хА-35+А-35, А-16+А-16,
5,8…13,5	3хА-16+А-16	3хА-25+А-25, 3хА-35+А-35,
3хА-50+А-50, 2хА-16+А-16
13,5…25,4	3хА-25+А-25	3хА-35+А-35, 3хА-50+А-50
3хА-16+А-16
Более 25,4	3хА-50+А-50	3хА-35+А-35, 3хА-25+А-25
III	До 6,6	А-25+А-25	2хА-25+А-25, 3хА-25+А-25,
3хА-35+А-35
6,6…11,8	2хА-25+А-25	3хА-25+А-25, 3хА-35+А-35,
3хА-50+А-50, А-25+А-25
11,8…25,1	3хА-25+А-25	3хА-35+А-35, 3хА-50+А-50
2хА-25+А-25
25,1…28,4	3хА-35+А-35	3хА-50+А-50, А-25+А-25
Более 28,4	3хА-50+А-50	3хА-35+А-35
IV	До 4,4	А-25+А-25	2хА-25+А-25, 3хА-25+А-25
3хА-35+А-35
4,4…13	2хА-25+А-25	3хА-25+А-25, 3хА-35+А-35
3хА-50+А-50, А-25+А-25
13…17,7	3хА-25+А-25	3хА-35+А-35, 3хА-50+А-50,
2хА-25+А-25
17,7…26,4	3хА-35+А-35	3хА-50+А-50, 3хА-25+А-25
Более 26,4	3хА-50+А-50	3хА-25+А-25

Таблица 33 - Данные для расчета проводов ВЛ

Площадь сечения провода, мм2	Усредненное линейное активное сопротивление мОм/м(Ом/км)	Допустимый ток, А, в продолжительном режиме
Алюминиевый провод	Сталеалюминиевый провод	Алюминиевый провод	Сталеалюминиевый провод
16	1,84	1,8	105	111
25	1,16	1,18	136	142
35	0,85	0,79	170	175
50	0,59	0,6	215	210
70	0,42	0,43	265	265
95	0,31	0,31	320	330
120	0,25	0,25	375	390

Усредненные значения линейных индуктивных сопротивлений:

Напряжение линии, кВт 0,38 10(6) 35(20

Индуктивное сопротивление 0,35 0,38 0,4

мОм /м ( Ом/км)

Таблица 34 - Удельные потери напряжения, выраженные в тысячных долях процента на 1 В*А *м, в проводах ВЛ напряжением 0,38 кВ

Коэф. Мощ- ности	Марка провода и исполнение линии
А-16,Ап-16	А-25,Ап-25,Ан-25	А-35,Ап-35,Ан-35	А-50,Ан-50	А-70	А-95	АпС-16	АпС-25	АпС-35
Зф+0	2ф+0	1ф+0	Зф+0	2ф+0	1ф+0	Зф+0	2ф+0	1ф+0	Зф+0	2ф+0	1ф+0	Зф+0	Зф+0	Зф+0	Зф+0	Зф+0
1	1,273	2,848	7,595	0,807	1,805	4,814	0,588	1,317	3,512	0,407	0,911	2,430	0,290	0,218	1,246	0,814	0,546
0,96	1,192	2,891	7,709	0,843	1,886	5,030	0,631	1,412	3,765	0,454	1,017	2,717	0,346	0,276	1,264	0,782	0,590
0,93	1,276	2,855	7,613	0,840	1,880	5,013	0,639	1,418	3,782	0,462	0,034	2,756	0,359	0,291	1,254	0,847	0,596
0,92	1,269	2,840	7,573	0,838	1,875	5,000	0,634	1,418	3,780	0,463	0,037	2,765	0,362	0,295	1,241	0,843	0,597
0,9	1,255	2,808	7,487	0,833	1,863	4,968	0,632	1,415	3,772	0,465	0,041	2,776	0,367	0,302	1,227	0,837	0,597
0,85	1,214	2,717	7,244	0,815	1,822	4,860	0,624	1,396	3,724	0,465	0,041	2,777	0,374	0,313	1,187	0,819	0,592
0,83	1,196	2,677	7,139	0,806	1,803	4,809	0,620	1,386	3,697	0,464	0,039	2,770	0,376	0,316	1,169	0,810	0,588
0,78	1,150	2,573	6,861	0,782	1,750	4,667	0,606	1,356	3,617	0,459	0,028	2,741	0,378	0,321	1,122	0,785	0,577
0,75	1,121	2,508	6,687	0,767	1,716	4,575	0,597	1,335	3,561	0,455	0,018	2,716	0,378	0,323	1,094	0,770	0,570
0,7	1,070	2,395	6,386	0,739	1,654	4,411	0,580	1,297	3,459	0,447	0,000	2,665	0,376	0,325	1,045	0,742	0,555
В фонарном проводе
	3,797	2,407	1,756	1,215	-	-	3,716	2,428	1,628

Таблица 35 - Значения добавок активной мощности для суммирования нагрузок в сетях 0,38 кВ

P*	P*	P	P	P	P	P	P	P	P	P	P	P	P	P	P
0,2	0,2	11	0,7	36	26,5	01	41,7	102	70	152	110	202	152	252	192
0,3	0,2	12	7,3	37	24,2	62	42,4	104	72	154	111	204	153	254	193
0,4	0,3	13	7,9	38	25,0	63	43,1	106	73	156	113	206	155	156	195
0,5	0,3	14	8,5	39	25,8	64	43,8	108	75	158	114	208	156	258	196
0,6	0,4	15	9,2	40	26,5	65	44,5	110	76	160	116	210	158	260	198
0,8	0,5	16	9,8	41	27,2	66	45,2	112	78	162	117	212	160	262	200
1,0	0,6	17	10,5	42	28,0	67	45,9	114	80	164	119	214	161	264	201
1,5	0,9	18	11,2	43	28,8	68	46,6	116	81	166	120	216	163	266	203
2,0	1,2	19	11,8	44	29,5	69	47,3	118	82	168	122	218	164	268	204
2,5	1,5	20	12,5	45	30,2	70	48,0	120	84	170	123	220	166	270	206
3,0	1,8	21	13,1	46	31,0	72	49,4	122	86	172	124	222	168	272	208
3,5	2,1	22	13,8	47	31,8	74	50,2	124	87	174	126	224	169	274	209
4,0	2,4	23	14,4	48	32,5	76	52,2	126	89	176	127	226	171	276	211
4,5	2,7	24	15,0	49	33,2	78	53,6	128	90	178	129	228	172	278	212
5,0	3,0	25	15,7	50	31,0	80	55,0	130	92	180	130	230	171	280	214
5,5	3.3	26	16,4	51	34,7	82	56,4	132	94	182	132	232	176	282	216
6,0	3,6	27	17,0	52	35,4	84	57,8	134	95	184	134	234	177	284	217
6,5	3,9	28	17,7	53	36,1	86	59,2	136	97	186	136	236	179	286	219
7,0	4,2	29	18,4	54	36,8	88	60,6	138	98	188	138	238	180	288	220
7,5	4,5	30	19,0	55	37,5	90	62,0	140	100	190	140	240	182	290	222
8,0	4,8	31	19,7	56	38,2	92	63,4	142	102	192	142	242	184	292	224
8,5	5,1	32	20,4	57	38,9	94	64,8	144	103	194	144	244	185	294	225
9,0	5,4	33	21,2	58	39,6	96	66,2	146	105	196	146	216	185	296	227
9,2	5,7	34	22,0	59	40,3	98	67,6	148
10,0	6,0	35	22,8	60	41,0	100	69,0	150	108	200	150	250	190	300	230

P - меньшая из слагаемых нагрузок

P – добавка к большей слагаемой нагрузке

Таблица 36 - Параметры понижающих трансформаторов напряжением 35…10/0,4кВ Приведенные к напряжению 0,4/023кВ

Мощ-ность кВА	Верхний предел первич-ного напряже-ния кВ	Схема соединения обмо-ток	Потери мощности Рм/Рхх кВт	Напряжение к.з. Uк,%	Сопротивлениепрямой последовательности, мОм	Сопротивление при однофазном замыка-нии 1/3Zтр, мОм
Rт	Xт	Zт
25	10	Y/YH	0.6/0.13	4.5	153.9	243.6	287	1040
		Y/ZH	0.69/0.13	4.7	176.5	243	302	300
40	10	Y/YH	0.88/0.175	4.5	88	157	180	650
		Y/ZH	1.0/0.175	4.7	100	159	187.5	190
63	10	Y/YH	1.28/0.24	4.5	52	102	114	120
		Y/ZH	1.17/0.24	4.7	59	105	119	44
100	10	Y/YH	1.97/0.33	4.5	31.5	64.7	72	260
		Y/ZH	2.27/0.33	4.7	36.3	65.7	75	75
	35	Y/YH	1.97/0.42	6.5	31.5	99	101	254
		Y/ZH	2.27/0.42	6.8	36.2	126.5	109	109
160	10	Y/YH	2.65/0.51	4.5	16.6	41.7	45	162
		Y/ZH	3.1/0.51	4.7	19.3	42.2	47	50
	35	Y/YH	2.65/0.62	6.5	16.6	62.8	65	159
		Y/ZH	3.1/0.62	6.8	19.3	65.2	68	68
250	10	Y/YH	3.7/0.74	4.5	9.4	27.2	28.7	104
		Y/ZH	4.2/0.74	4.7	10.8	28	30	30
	35	Y/YH	3.7/0.9	6.5	9.4	40.5	46	102
		Y/ZH	4.2/0.9	6.8	10.8	42.2	43.6	43
400	10	Y/YH	5.5/0.93	4.5	5.5	17.1	18	65
		/YH	5.9/0.95	4.5	5.9	17	18	19
	35	Y/YH	5.5/1.2	6.5	5.5	25.4	26	60
630	10	Y/YH	7.6/1.31	5.5	3.1	13.6	11	42
		/YH	8.5/1.31	5.5	3.4	13.5	14	14
	35	Y/YH	7.6/1.31	6.5	3.1	16.2	16.5	40

Таблица 37 - Основные характеристики графиков нагрузок подстанций

6,10/0,4 кВ сельскохозяйственного назначения

Шифр вида на грузки	Вид нагрузки	Коэффициент ежегодного роста нагруз-ки	Коэффициент заполнения графика	Количество максимумов суточно-го графика	Продолжительность максиму-мов Ч.
годовой	Расчетного сезона
1	2	3	4	5	6	7
1.1	Производственные потребители, хоздворы, фермы, кузницы, гаражи, мастерские, стройцеха, овощехранилища, мельницы, котельные	1,09	0,31	0,5	1	2
1.2	Коммунально-бытовые потребители в сочетании с жилыми домами	0,07	0,28	0,38	1	2
1.3	Сельские жилые дома	1,07	0,23	0,37	1	2
1.4	С нагрузкой жилых домов поселков городского типа		0,27	0,42	1	2
1.5	Со смешанной нагрузкой с преобладанием (более 60%) производственных потребителей	1,08	0,45	0,63	2	3
1.6	Со смешанной нагрузкой с преобладанием (более 40%) Коммунально-бытовых потребителей	1,08	0,34	0,45	1	3
1.7	С нагрузкой животноводческих комплексов по производству молока	1,0	0,38	0,48	1	3
1.8	С нагрузкой животноводческих комплексов по производству свинины	1,0	0,43	0,62	1	10
1.9	С нагрузкой животноводческих комплексов по производству говядины	1,0	0,44	0,54	1	4
1.10	С электротепловыми потребителями –установками отопления и вентиляции животноводческих и птицеводческих помещений	1,08	1,19	0,43	1	10
1.11	С нагрузкой аккумуляционных электрокотельных для отопления животноводческих помещений	1,0	0,08	0,18	1	5
1.12	С нагрузкой тепличных комбинатов с обогревом от котельных	1,0	0,34	0,69	1	14
1.13	С сезонными летне-осенними потребителями; пункты приготовления травяной муки и первичной обработки льна	1,0	0,13	0,47	1	2
1.14	С нагрузкой зерноочистительных токов по первичной очистве зерна	1,0	0,11	0,68	2	4;3

Таблица 38 - Коэффициенты допустимых систематических нагрузок

и аварийных перегрузок трансформаторов подстанций 6,10/0,4кВ

Шифр вида нагрузки	Номинальная мощность трансформатора кВ*А	Расчетный сезон и среднесуточная t.*С	Коэффициент допустимой системой нагрузки Кст	Температурный градиент c10	Коэффици-ент допустимой аварийной перегрузки Кав	Температурный градиент ав*10
1	2	3	4	5	6	7
1.1	до 63 100 и выше	Зимний -10	1,65 1,59	0,92	1,75 1,73	0,77
1.2	до 100 160 и выше	-10	1,68 1,65	0,9	1,80 1,78	0,78
1.3	до 63 100 и выше	-10	1,70 1,68	0,98	1,84 1,83	0,81
1.4	до 100 160 и выше	-10	1,66 1,63	0,87	1,74 1,75	0,75
1.5	до 63 100 и выше	-10	1,58 1,77	1,00	1,73 1,65	0,73
1.6	до 63 100 и выше	-10	1,61 1,53	0,84	1,73 1,67	0,70
1.7	до 100 160 и выше	-10	1,50 1,45	0,89	1,62 1,64	0,68
1.8	до 160 250 и выше	-10	1,43 1,37	0,71	1,60 1,53	0,55
1.9	до 160 250 и выше	-10	1,52 1,44	0,99	1,70 1,66	0,76
1.10	до 160 250 и выше	-10	1,41 1,37	0,61	1,49 1,46	0,65
1.11	до 160 250 и выше	-10	1,46 1,44	0,75	1,55 1,54	0,60
1.12	до 160 250 и выше	-10	1,44 1,40	0,75	1,59 1,53	0,73
1.13	до 160 250 и выше	Летний +20	1,38 1,33	1,64	1,40 1,36	1,0
1.14	до 100 160 и выше	+20	1,30 1,26	1,3	1,38 1,35	1,0

Таблица 39 - Технические данные трехполюсных автоматов

Трехполюс-ный воздушный автоматичес-кий выключатель	Номиналь-ный ток выключателя, А	Исполнение расцепите-ля	Номинальный ток расцепителя, А	Уставка тока мнгновенного срабатывания электромаг-нитного расцепителя, А	Предельный ток, отключаемый выключателем при UH=380 В кА
А3163	50	Т	15;20;25;30;40;50		2;2.5;3;3.5;4; 4.5
A31114/1	100	K	15;20;25;30;40;50 60; 80; 100	10/Н	3.2;4;5;7;8,5; 10;11; 11,5;12
A3114/5	100	M	15;20;25;40;70; 100	150;200;250; 300;400;500 600;800;1000	3;4;5;7;9;12
A3124	100	K	15;20;25;30;40;50 60;80;100	480;600;800	5,5;6;9;10;13 19;20;22;23
		M	100	430;600;800	23
A31134	200	K	120;150;200	7/Н	19;23;30
		M	200	840;1050; 1400	30
АП-50Б	63	K	1,6;2,5;4,0;6,3;10; 16;25;40;50;63	10/Н	-
АП-50-3МТ	50	К	1,6;2,5;4;6,4;10;16 25;40;50	3,5/Н + 15%; 8/Н + 20 %; 11/Н + 20 %	Для/Н=1,6А-0,3; 2,5А-0,4; 4А-0,6
АП-50-2М3ТО АП-50 3М3ТД	50	К	10;16;25;40;50	3,5/Н + 15%; 8/Н + 20 %; 11/Н + 20 %	Для/Н=6,4 А-0,8; 10А и более - 1,5 кА
АЕ-2036Р	25	К	0,6;0,8;1;1,25;1,6 2;5;6;8;10;12,5;16 20;25	3/Н; 12/Н	Для /Н 0,6..1,6 А-1,5; 16…25 А-3
AE-2046	63	K	10;12,5;16;20;25; 32;40;50;63	3/Н; 12/Н	Для /Н=10 и 12,5 А-2; 16А-3; 20 и 25, А-3,5; 32…63 А-3
AE-2056	100	K	16;20;25;32;40;50 63;80;100	3/Н;12/ Н	Для /Н =16, А-3; 20…25 А-4; 32…- 4 А-6; 50…100 А-9
A371413	80 160	П и М	40;50;63;80;100; 125;160	Для М, Для П 1000 (3;5) /Н	18…36 75
A3724Б	250	П и М	160;200;250	2500(7;10)IH	74
A3734Б	400	П и М	250;320;400	4000	100
A3744Б	630	П и М	400;500;630	6300	100
BA51Г-25	25	K	0,3;0,4;0,5;0,6; 0,8;1,0;1,25;1,6; 2,0;2,5;3,15;4,0; 5,0;6,3;8,0;10;12,5 16;20;25	10/Н	-
BA51Г-31	100	K	16;20;25; 31,5;40;50; 63;80;100	14/Н	-
BA51Г-33	160	K	80;100;125;160	14/Н	-
ВА51Г -35	250	К	160; 200; 250	10/Н	-
ВА51Г -37	400	К	250; 320; 400	10/Н	-
ВА51Г -39	630	К	400; 500; 630	10/Н	-

Таблица 40 - Удельные сопротивления грунтов

Грунт	Содержание влаги, %	Удельное сопротивление, Ом*м
Предельные значения	Рекломендуе-мые для расчета
Песок	10…20	200..1000	700
	сухой	5000	5000
супесок	10…20	150…400	300
суглинок	30	40	200
	20	65
	10	200…300	100
Глина	40
	20
	10
Глина, смешанная с известняком и щебнем		50…200	150
Садовая земля		40	40
Торф		20	20
Чернозем	60	10	200
	20	80
	сухой	200
Лес	То же	200…400	300
Мергель, известняк, крупно-зернистый песок с валунами		1000…2000	2000

Таблица 41 - Коэффициенты сезонности для электродов в зависимости от климатической зоны

Климатическая зона	Климатический признак зон	Коэффициент сезонности для электродов Кс
Средняя многолетняя температура, С	Продолжительность замерзания вод, дней	Вертикальных длиной 2,5…3м	Вертикальных Длиной 5м	Горизонтальных длиной 10м	Гори-зонтальных длин-ной 50м
Низшая январь	Высшая июль
Архангельс-кая и Кировская обл., Карельская АССР	От –20 До -15	От 15 До 18	170…190	1,65	1,35	5,5	4,4
Ленинградс-кая Волгоградс-кая, Московская обл.	От -15 До -10	От 18 До 22	150	1.45	1.25	3,5	3,0
Смоленская и Курские области, Латвийская ССР	От –10 До 0	От 22 До 24	100	1,3	1,15	2,5	2,0
Ставропольский и Краснодар-ский края, Молдавская ССР	От 0 До 5	От 24 До 26	0	1,1	1,1	1,5	1,4

Таблица 42 - Коэффициенты, учитывающие состояние грунта при измерении

Тип электрода

Коэффициенты к значениям удельного сопротивления земли, учитывающие ее состояние во время измерения

Вертикальный:

Длиной 3 м

Длиной 5 м

1,15

1,1

0,92

0,95

Горизонтальный:

Длиной 10м

Длиной 50м

1,7

1,6

0,75

Образец заполнения графической части

Условные обозначения графической части

Образец заполнения титульного листа

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь

Учреждение образования

«БУДА – КОШЕЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНО-

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Курсовой проект

на тему: «Электроснабжение молочно-товарной фермы на 600 голов РСУП

экс база “Уваровичи” Буда-Кошелевского района»

Учащегося-проектанта

3 курса, группы 74 Э В.А. Адинцов .

(подпись) (инициалы и фамилия)

Руководитель: преподаватель Л.В. Хандакова .

(подпись) (инициалы и фамилия)

Буда-Кошелево, 2010 год

Образец заполнения задания

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«Буда - Кошелевский государственный аграрно-технический колледж»

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

учащемуся Адинцову Виктору Александровичу

Тема проекта: «Электроснабжение молочно-товарной фермы на 600 голов РСУП экс база “Уваровичи” Буда-Кошелевского района»

Рассмотрено

На заседании цикловой комиссии специальных

электротехнических дисциплин_____________

Протокол №_____от «____»___________2009г.

Председатель_____________ Хоменков М.П

Специальность: 2-74 06 31-01 «Энергетическое обеспечение сельскохозяйственного производства (электроэнергетика)».

Исходные данные для проектирования: Генплан №1, отклонение напряжения на шинах потребителя, тип заземлителя – стержень L=5м, d=12мм, удельное сопротивление грунта ρ=30 Ом*м, характеристика хозяйства.

Расчетно-пояснительная записка (перечень подлежащих разработке вопросов)	График(срок выполнения)
Введение	05.10.09
1. Обоснование темы курсового проекта	15.10.09
2. Характеристика объекта проектирования	26.11.09
3. Расчет и выбор электрических нагрузок	13.12.09
4. Расчет допустимых потерь напряжения	21.12.09
5. Выбор количества и места установки ТП напряжением 10/0,4 кВ	03.01.10
6. Электрический расчет линий 0,38/0,22 кВ	17.02.10
6.1. Составление расчетных схем.	17.02.10
6.2.Расчет электрических нагрузок	19.02.10
6.3. Выбор площади сечения и количества проводов.	19.02.10
6.4. Определение потерь напряжения.	19.02.10
6.5. Расчет проводов наружного освещения.	23.02.10
7. Выбор мощности трансформатора.	25.01.10
8. Проверка низковольтной сети на возможность пуска двигателя.	11.03.10
9. Конструкция сети напряжением 0,38/0,22 кВ	13.03.10
10. Расчет токов короткого замыкания.	17.03.10
11. Выбор защиты отходящей линии.	18.03.10
12. Расчет заземления контура ТП и повторных заземлителей.	20.03.10
13. Разработка мероприятий по ТБ при сооружении и эксплуатации низковольтной линии.	12.05.10
Заключение, выводы, предложения.	05.06.10

Графическая часть проекта (перечень обязательных чертежей, схем)

Лист 1 Генплан молочно-товарной фермы на 600 голов с нанесением низковольтной сети напряжением 0,22/0,38 кВ

Дата выдачи задания учащемуся « 05 » октября 2009 г.

Дата окончания проектирования « 05 » июня 2010 г.

Руководитель проекта Л.В. Хандакова .

(подпись) (инициалы и фамилия)

Проектант В.А. Адинцов .

(подпись) (инициалы и фамилия)

Образец заполнения спецификации

Поз.	Наименование оборудования	Кол.	Марка	Габарит. размеры	Примечание
1	Опоры	15	СВ - 10,5		шт
2	Промежуточные	5	П-0,4		шт
3	Угловые	4	Уап-0,4		шт
4	Концевые	3	Кп-0,4		шт
5	Анкерные	3	А-0,4		шт
6	Провод	95	Сапсш	316+116	м
7	Провод	203	Сапсш	316+116	м
8	Провод	82	Сапсш	316+116	м
9	Кабель	85	ААШВ	310+110	м
10	Кабель	136	ААШВ	316+110	м
11	Кабель	73	ААШВ	325+116	м
12	Кабель	106	ААШВ	335+125	м
13	Кабель	262	ААШВ	395+150	м
14	Зажим натяжной	6	К-НМ-1		шт
15	Зажим поддерживающий	10	ЗОП-02		шт
16	Концевые заделки	20	КТ-0,4		шт
17	Опоры граные конические	14	ОГК	10-15 м	шт
18	Светильник ул. освещения	21	РКУ-250		шт
19	Повторные заземлители	12	Сталь-40		шт
20	Горизонтальный заземлитесь	40	Сталь-40	40*4	м
21	Вертикальный заземлитесь	6	Сталь-40	Уголок 50505	шт
22	Трансформатор	1	ТМГСУ-100	100 кВА	шт
23	Трансформатор	2	ТМГСУ-2*250	2*250 кВА	шт
24	Проволока катанка	120	Сталь-40	d=6 мм2	м
25	Труба для защиты кабеля	9	Асбестоцемент		м
26	Крюки	30	КН - 20		шт

					КП.ЭС.002.00.000.ПЗ

Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата
Разраб.	Астапенко Р.С.			Спецификация на материалы и оборудование	Лит.	Лист	Листов
Консул..	Хандакова Л.В.				44	44
				УО «Б– К ГА–ТК», 53 эс
Н.контр.
Реценз..

1. Лечебное дело 2008-2009 уч
2. тема прибылеи~ и доходов.html
3. Методические рекомендации для студентов заочной формы обучения по написанию контрольной работы Контрольн
4. ЗАТВЕРДЖУЮ Старший прокурор прокуратури Дніпровського району міста Херсон старший радник юстиції
5. Содержание калькулирования и его роль в управлении производством
6. Методика аутогенного тренування при підготовці єдиноборців 14-15 років з рукопашного бою
7. Тема 3.6. Сборы за пользование объектами животного мира и объектами водных биологических ресурсов
8. ТЕМАТИКА КУРСОВИХ РОБІТ з дисципліни ldquo;Фінансовий облікrdquo; для підготовки бакалаврів заочної форм на
9. Упаковка крабовых палочек пара зубчиков чеснока вареное яйцо тертый сыр зелень майонез
10. Малокровие Малокровием или ишемией от греч.html
11. Вариант Марка автомобиля Количество автомобилей Пробег с начала эксп
12. Комплексной программы воспитания в учреждениях образования Республики Казахстан и призваны оказать помощ
13. Компоненты миссии 2
14. 64гг. Экономический курс в деревне
15. Языковой Центр Британия г.
16. тематики Самойлов С
17. 6 Деловые переговоры как основная форма делового общения
18. Международное право возникло в период рабовладельческого строя
19. Сахалинска УПРАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОЛИТИКИ 693000 РОССИЯ ЮЖНОСАХАЛИНСК УЛ
20. Основателем науки география является- 1

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе