Нагрузка электрических сетей

В настоящее время электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях, которые, как правило, объединены между собой в энергетические системы. В

Нагрузка электрических сетей

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией
1

Министерство Образования Российской Федерации

Тюменская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Механико-Технологический Институт

Курсовой проект

По дисциплине:

«Электроснабжение сельского хозяйства»

Введение

Для осуществления планов электрификации большое значение имеют электрические сети.

По электрическим сетям электрическая энергия передается от электростанций к потребителям. В связи с тем что сельскохозяйственные потребители разбросаны на очень больших пространствах, сельские электрические сети отличаются весьма большой протяженностью и большим расходом проводникового металла, леса и т. п. на единицу мощности потребителя или станции. Правильный расчет электрических сетей, быстрое и высококачественное сооружение их, правильная эксплуатация имеют большое значение для развития сельской электрификации.

В настоящее время электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях, которые, как правило, объединены между собой в энергетические системы. В крупной энергетике такие системы объединяют станции, расположенные в нескольких областях и даже республиках. Сельские электростанции во многих случаях также объединяются в местные энергосистемы, охватывающие один или несколько административных районов.

Электрические сети появились с началом развития электрификации — в 70-х годах XIX в. В то время сооружались электрические сети постоянного тока с напряжением порядка 100В и радиусом действия в несколько сотен метров.

В развитие передачи электроэнергии на расстояние значительный вклад сделали русские электротехники.

В 1874 г. русский военный инженер Ф. А. Пироцкий осуществил передачу мощности в 6 л.с. на расстояние около 200 м. Летом 1876 г. дальность передачи была увеличена им до 1 км, причем в качестве проводов использовались два изолированных от земли железнодорожных рельса.

Развитие электрических сетей началось с тех пор, как была создана П. Н. Яблочковым первая установка уличного освещения, сначала на выставке в Париже (1878 г.), а затем, год спустя, в Петербурге.

В 1880 г. Д. А. Лачинов опубликовал исследования по передаче электроэнергии на большие расстояния. Он доказал, что для этого выгодно повышать напряжения, и тем самым заложил основу современной системы передачи и распределения электроэнергии.

В 1882 г. французский ученый Марсель Депре создал линию электропередачи постоянного тока напряжением 1500—2000 В для передачи мощности в 3 л. с. на расстояние 57 км между городами Мисбах и Мюнхен. Установка Депре имела большое принципиальное значение. В письме к Бернштейну (1883 г.) по поводу этой установки Фридрих Энгельс писал: «Новейшее открытие... освобождает промышленность почти от всяких границ, полагаемых местными условиями, делает возможнымзование также и самой отдаленной водяной энергии, и если в начале оно будет полезно только для городов, то в конце концов оно станет самым мощным рычагом для устранения противоположности между городом и деревней» (Соч., т. XXVII, 1935, стр. 289).

Необходимость передачи все возрастающих мощностей на все большие расстояния потребовала строительства линий электропередачи переменного тока с постепенным повышением напряжения их.

Приоритет в применении трехфазного переменного тока принадлежит нашему знаменитому соотечественнику М. О. Доливо-Добровольскому. В 1891 г. он передал мощность в 200 кВт. на расстояние 175 км между городами Лауфен и Франкфурт-на-Майне трехфазным током напряжением 15 кВ. Для этого М. О. Доливо-Добровольским были созданы синхронные генераторы, трансформаторы и асинхронные двигатели трехфазного тока. Последние и в настоящее время без существенных изменений находят широкое распространение во всех отраслях народного хозяйства, в том числе и в сельском хозяйстве.

В 1893 г. на Новороссийском элеваторе под руководством А. Н. Щенсновича была создана первая в России сеть трехфазного тока. Мощность электростанции, питавшей эту сеть, составляла 1200 кВт при напряжении 250 В и частоте 25 Гц.

В 1896 г. в Петербурге на Охтенском пороховом заводе В. Н. Чиколевым и Р. Э. Классоном построена трехфазная сеть напряжением 2000 В, по которой электроэнергия подавалась на расстояние 1—3 км.

В конце XIX и начале XX столетия развитие линий электропередачи стало идти довольно быстро. Непрерывно повышалось напряжение передаваемой энергии, увеличивались передаваемые мощности и длины линий. В 1908—1910 гг. появилась передача напряжением 110 кВ, а в начале 20-х годов — 220 кВ.

В царской России электрификация развивалась слабо поэтому в стране было мало электрических сетей. Только после Великой Октябрьской социалистической революции в развитии электрификации страны, а следовательно, и в сооружении Электрических сетей произошли значительные изменения. Уже в 1918 г, в разгар гражданской войны и интервенции, по инициативе В.И. Ленина было начато строительство Волховской гидроэлектростанции с линией электропередачи на Ленинград напряжением 110 кВ (Г. О. Графтир и Б. Е. Веденеев).

Разработка и утверждение в 1921 г. государственного плана электрификации России (ГОЭЛРО), составленного Комиссией под руководством Г. М. Кржижановского, дали мощный толчок развитию электрификации страны и сооружению электрических сетей

По плану ГОЭЛРО в 1922 г. была сооружена линия электропередачи на 110 кВ длиной 120 км от Каширской районной электростанции до Москвы, а в 1925 г. под руководством А.В.Винтера — линия электропередачи напряжением 110 кВ от Шатурской районной электростанции до Москвы. После этого линии электропередач на напряжение 110 кВ получили в нашей стране массовое распространение.

В 1932 г. было завершено строительство Днепровской гидроэлектростанции имени В. И. Ленина с линией электропередачи напряжением 154 кВ (И. А. Александров, Б. Е. Веденеев, А.В. Винтер). '

В 1933 г сооружена первая линия электропередачи напряжением 220 кВ от Свирскои гидроэлектростанции. В дальнейшем линии электропередачи этого напряжения получили в нашей стране широкое распространение.

В последние годы в России сооружены сверхмощные линии электропередачи напряжением 500 кВ, расстоянием до 1000 км каждая.

Исходные данные

А) Общественно-коммунальные и бытовые потребители:

Количество домов – 71;

Годовое электропотребление электроэнергии – 1500 кВт/ч.;

Детские ясли-сад на – 25 мест;

Комбинат бытового обслуживания на – 6 мест;

Баня – 6 мест;

Б) Производственные потребители:

Молочная ферма КРС – 400 голов;

Птицефабрика по производству яиц на – 400 тыс.кур-несушек;

Пункт по обработке и хранению зерна – 20 т/ч;

В) Прочие потребители:

Торговый центр;

Поликлиника;

Столярный цех;

Мельница;

Кирпичный завод;

Г) Данные энергосистемы:

Подстанция – 110/35/10 кВ;

Мощность трансформатора – 10000 кВА;

Уровень напряжения на шинах -

Длина питающей линии - 4, 7 км

Удельное сопротивление грунта – 95 Ом*м;

Количество грозовых часов в год – 33;

Район по гололедности – 2;

Чиcло часов использования максимальной нагрузки – 5000 тыс.часов.

1. Расчет электрических нагрузок

Определение электрических нагрузок линии напряжения 0, 38 кВ производится исходя из расчетных нагрузок на вводе потребляемой дневного и вечернего максимума с учетом коэффициента одновременности.

Наружное освещение домов принимаем 6 Вт на 1 погонный метр улицы. Длину улиц определяем по количеству домов, считая расстояние между домами около 30м.

Освещение территорий хозяйственных дворов принимаем из расчета 250 Вт.

Активная мощность:

Реактивная мощность:

где, - нагрузка на вводе потребителя

- коэффициент одновременности.

Данные расчетов сводим в таблицу.

Таблица 1

Линии ТП

Потребители

Кол-во

шт

Ко

Активная нагрузка

Реактивная нагрузка

на вводе кВт

расчетная кВт

на вводе кВар

расчетная кВар

Pgi

Pbi

Pg

Pb

Qgi

Qbi

Qg

Qb

Количество домов

71

0, 28

0, 7

2

14

39, 8

6, 32

0, 75

6, 4

15

Детские ясли-сад 25 мест

1

1

5

4

5

4

-

-

-

-

Комбинат бытового обслуживания 6 мест

1

1

3

1

3

1

2

-

2

-

Баня 10 мест

1

1

7

7

7

7

2

2

2

2

Итого

29

51, 8

10, 4

17

уличное освещение

(30х71)

2130

1

-

0, 006

12, 8

Наружное освещение

3

1

-

0, 25

0, 15

Итого

29

65, 4

10, 4

17

Л1

Молочная ферма 400 голов

1

1

34

34

34

34

26

26

26

26

Л2

Птицефабрика 400 тыс. кур

1

1

24

40

24

40

28

42

28

42

Л3

ЗАП - 20

1

1

25

26

25

26

25

23

23

23

Уличное освещение

3

1

-

0, 06

-

0, 18

Итого

83

100, 2

79

91

Торговый центр

1

1

Лучшие

Похожие работы

1 2 3 > >>