МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до практичних занять з дисципліни
ОСНОВИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
для студентів денної форми навчання
за напрямом: 6.100101 “Енергетика та електротехнічні системи
в агропромисловому комплексі”, ОКР “Бакалавр”
Мелітополь – 2012 р.
УДК 631.171:621.311(075.8)
Методичні вказівки розробили: к.т.н., доцент Коваленко О.І.,
к.т.н., ст. викладач Коваленко Л.Р.
Методичні вказівки розглянуті на засіданні кафедри ЕСГ.
Протокол № від " " 2012 р.
Методичні вказівки рекомендовані методичною комісією
Енергетичного факультету.
Протокол № від " " 2012 р.
Рецензент к.т.н., доцент кафедри АЕП
Таврійський державний агротехнологічний університет Ю.М. Куценко.
Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни “Основи
електропостачання сільського господарства” О.І. Коваленко, Л.Р. Коваленко.
Мелітополь, 2012 р. – 142 с. 40 іл. 53 таб.
З М І С Т
| Заняття 1 Розрахунок електричних навантажень в мережі напругою 0,38 кВ ………………………………………………………. | |
| Заняття 2 Визначення потужності та кількості трансформаторів знижувальних підстанцій.….………………………...…… | |
| Заняття 3 Розрахунок електричних навантажень повітряних ліній напругою 6…35 кВ ………………………………………... | |
| Заняття 4 Розрахунок втрат електричної енергії в елементах системи електропостачання..…………….…………...…... | |
| Заняття 5 Вибір перерізу проводів повітряних ліній електропередачі методом економічних інтервалів........................................ | |
| Заняття 6 Вибір плавких запобіжників, автоматичних вимикачів та перерізу проводів і кабелів за допустимим нагріванням.. | |
| Заняття 7 Перевірка електричної мережі на коливання напруги під час пуску потужного електродвигуна …............................ | |
| Заняття 8 Визначення допустимої втрати напруги в електричній мережі..………………………………….………...……… | |
| Заняття 9 Розрахунок струмів короткого замикання в електричних мережах напругою понад 1000В …………………………. | |
| Заняття 10 Розрахунок струмів короткого замикання в електричних мережах напругою 380/220 В ………………………….…. | |
| Заняття 11 Вибір електричних апаратів сільських трансформаторних підстанцій ……………………………………….................. | |
| Заняття 12 Розрахунок параметрів релейного захисту повітряних ліній напругою 10 кВ ……...…………….…………...…... | |
| Заняття 13 Розрахунок параметрів релейного захисту силових трансформаторів напругою………………........................... | |
| Заняття 14 Розрахунок пристроїв заземлення трансформаторних підстанцій ………………………….………………………. | |
| Список літератури…………………………………………..……….… | |
| Додатки……………………………………………………………….… |
ЗАНЯТТЯ 1.
Тема: РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ
В МЕРЕЖІ НАПРУГОЮ 0,38 кВ
Мета заняття: Навчитися розраховувати електричні
Навантаження в сільських мережах напругою 0,38 кВ
ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ
Розрахункові навантаження окремих споживачів електричної енергії задаються денним 
або вечірнім 
, кВт, максимумами, або визначаються за максимальною потужністю на вводі до споживача:
, 
, (1.1)
де 
– коефіцієнти денного та вечірнього максимуму (коефіцієнт участі у максимумі);
– максимальна потужність на вводі до споживача, кВт.
Коефіцієнти денного та вечірнього максимумів приймаються наступним чином: для виробничих споживачів – 
для побутових споживачів без електроплит – 
для побутових споживачів із електроплитами – 
для змішаного навантаження – 
.
Для групи житлових будинків навантаження вечірнього максимуму , кВт, визначається за виразом:
, (1.2)
де 
– кількість споживачів у групі, шт;
– коефіцієнт одночасності [3с.38; 4с.38; 5с.118; 7с.119; 9с.145];
– максимальне (розрахункове) навантаження на вводі в житловий будинок, [3с.37; 4с.37; 5с.115; 6с. 99; 7с.118; 9с.140], кВт.
Тоді навантаження денного максимуму Рд, кВт, для групи житлових будинків дорівнює:
(1.3)
Розрахунок електричних навантажень на окремих ділянках лінії залежить від характеру та розміру навантаження споживачів. Якщо навантаження в мережі 0,38 кВ однорідні (однаковий характер навантаження) та сумірні (не відрізняються більш ніж в чотири рази), то навантаження окремої ділянки лінії визначають шляхом підсумовування розрахункових навантажень на вводах до споживачів з урахуванням коефіцієнта одночасності, окремо для денного та вечірнього максимумів:
, 
, (1.4)
де 
– коефіцієнт одночасності;
– навантаження денного і вечірнього максимумів i -го
споживача, кВт.
Коефіцієнт одночасності вибираємо із таблиць [3с.38; 4с.38; 5с.118; 6с.102; 7с.119; 9с.145] в залежності від кількості споживачів і характеру навантаження мережі.
Якщо навантаження споживачів відрізняються більш ніж в чотири рази (несумірні), то вони підсумовуються за допомогою надбавок. При цьому до більшого із навантажень прибавляють надбавку від меншого:
, 
, (1.5)
де 
– більше з навантажень, кВт;
– надбавка від меншого навантаження [3с.39; 4с.38; 5с.116; 7с.120; 9с.147], кВт.
Додавання різнорідних навантажень (навантажень побутових, комунальних та виробничих споживачів) виконується також за допомогою надбавок (1.5).
Розрахунок навантажень виконують поступово для усіх ділянок лінії напругою 0,38 кВ, в напрямку – з кінця лінії до підстанції.
Коефіцієнт потужності споживачів визначається із літературних джерел [3 с.39; 4 с.39; 5 с.118; 7 с.121; 9 с.141], а для групи споживачів він визначається як середньозважене значення:
. 
(1.6)
де 
– навантаження (денне або вечірнє) i -го споживача, кВт;
cosj i – коефіцієнт потужності (денний або вечірній) i -го споживача.
Якщо в зоні електропостачання знаходяться сезонні споживачі, то при визначенні розрахункового навантаження вони повинні бути враховані з відповідним коефіцієнтом сезонності [3-9].
Потужність зовнішнього освітлення населеного пункту:
, (1.7)
де L – загальна довжина вулиць у населеному пункті, м;
N – кількість виробничих та комунальних приміщень, шт.;
– нормативне навантаження зовнішнього освітлення, відповідно на один погонний метр вулиці та на одне виробниче приміщення [3с.38; 4с.37; 5с.115; 6с. 100; 7с.118; 9с.144], кВт.
Повна розрахункова потужність на ділянці лінії 
, кВА, визначається через коефіцієнт потужності навантаження:
; 
. (1.8)
ЛІТЕРАТУРА
3 с.36-43; 4 с.36-42; 5 с.111-121; 6 с.96-106; 7 с.111-162; 8 с.3-18, 294-305; 9 с125-129, 138-156; 10 с.191-196.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Що таке розрахунковий період?
2. Що таке коефіцієнт одночасності і від чого він залежить?
3. Якими методами визначають електричні навантаження в мережі напругою 0,38 кВ?
4. Що таке сумірні (несумірні) навантаження мережі?
5. Як складаються сумірні навантаження мережі?
6. Як складаються несумірні навантаження мережі?
7. Що таке однорідні (неоднорідні) навантаження мережі?
8. Як складаються неоднорідні навантаження мережі?
9. Як складаються однорідні навантаження мережі?
10. Як визначається середньозважений коефіцієнт потужності для групи споживачів?
11. Як визначається потужність зовнішнього освітлення населеного пункту?
12. В яких випадках і як враховуються сезонні навантаження?
13. Як визначається повна розрахункова потужність на ділянці лінії?
ЗАДАЧА 1.1
П’ятнадцять житлових будинків в населеному пункті нової забудови без газифікації зібрані в три групи по п’ять будинків. Навантаження (Рд / Рв, кВт), коефіцієнти потужності (
/ 
) інших споживачів та довжини ділянок лінії 0,38 кВ (
, м) показані на розрахунковій схемі лінії (рисунок 1.1). Визначити розрахункові навантаження на ділянках мережі (лінії) 0,38 кВ та загальну потужність зовнішнього освітлення вулиці.
 |
Рисунок 1.1 – Розрахункова схема повітряної лінії 0,38 кВ
РОЗВ’ЯЗАННЯ:
1. Навантаження на вводі до житлового будинку (розрахункове навантаження) визначаємо із літературних джерел [3-7]. Для будинку в населеному пункті нової забудови без газифікації 
кВт.
2. Максимум денного та вечірнього навантаження групи з п’яти будинків визначаємо через коефіцієнт одночасності [3-10]:
; 
кВт.
; 
кВт.
3. Загальна потужність зовнішнього освітлення:
;
кВт.
4. Визначаємо навантаження на ділянках лінії 0,38 кВ. Так як навантаження неоднорідні і не сумірні, то їх підсумовування виконуємо методом надбавок. Розрахунок розпочинаємо з кінця лінії (рисунок 1.1).
.
кВт; 
кВт.
кВт;
кВт.
кВт; 
кВт.
кВт; 
кВт.
кВт;
кВт.
кВт;
кВт.
кВт;
кВт.
5. За літературними джерелами [3-10] визначаємо коефіцієнт потужності окремих споживачів, а на ділянках лінії визначаємо його середньозважене значення:
; 
;
.
;
.
6. Визначаємо повну розрахункову потужність споживачів на ділянках лінії:
; .
кВА; 
кВА.
кВА; 
кВА.
Розрахунок навантажень на інших ділянках лінії виконуємо аналогічно. Результати розрахунків заносимо до таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Визначення розрахункових навантажень в лінії 0,38кВ
| Ділянка | Більше навантаження | Менше навантаження | Надбавка | Розрахункове навантаження | cos j д | cos j в |  ,
кВА
|  ,
кВА
| ||||
 ,
кВт
|  ,
кВт
| ,
кВт
| ,
кВт
|  ,
кВт
|  ,
кВт
|  ,
кВт
|  ,
кВт
| |||||
| 7-6 | 1,75 | 5,83 | - | - | - | - | 1,75 | 5,83 | 0,90 | 0,93 | 1,94 | 6,27 |
| 6-3 | 15,00 | 5,83 | 1,75 | 5,00 | 1,05 | 3,00 | 16,05 | 8,83 | 0,86 | 0,92 | 18,70 | 9,60 |
| 4-3 | 1,75 | 5,83 | - | - | - | - | 1,75 | 5,83 | 0,90 | 0,93 | 1,94 | 6,27 |
| 5-3 | 1,75 | 5,83 | - | - | - | - | 1,75 | 5,83 | 0,90 | 0,93 | 1,94 | 6,27 |
| 3-2 | 16,05 | 8,83 | 1,75 | 5,83 | 1,05 | 3,50 | 18,15 | 15,83 | 0,87 | 0,92 | 20,86 | 17,20 |
| 1,75 | 5,83 | 1,05 | 3,50 | |||||||||
| 2-1 | 20,00 | 20,00 | 18,15 | 15,83 | 11,30 | 9,70 | 31,30 | 29,70 | 0,82 | 0,86 | 38,17 | 34,53 |
| 1-0 | 31,30 | 29,70 | 15,00 | 25,00 | 9,15 | 15,70 | 40,45 | 45,40 | 0,83 | 0,89 | 48,73 | 51,01 |
ЗАДАЧА 1.2 (самостійно)
Житлові будинки в населеному пункті старої забудови з газифікацією зібрані в групи по чотири будинки. Навантаження (Рд / Рв, кВт), коефіцієнти потужності (
/ ) інших споживачів та довжини ділянок лінії (, м) вказані на розрахунковій схемі (рисунок 1.2). Визначити розрахункові навантаження на ділянках лінії 0,38 кВ для заданого варіанта лінії (таблиця 1.2) та загальну потужність зовнішнього освітлення вулиці.
Рисунок 1.2 – Розрахункова схема лінії 0,38 кВ
Таблиця 1.2 – Варіанти навантаження повітряної лінії 0,38 кВ
| Варіант | Навантаження лінії | |||||
ЗАДАЧА 1.3 (самостійно)
Житлові будинки в населеному пункті переважно старої забудови без газифікації зібрані в групи по шість будинків. Навантаження (Рд / Рв, кВт), коефіцієнти потужності ( / ) інших споживачів та довжини ділянок лінії (, м) вказані на розрахунковій схемі (рисунок 1.3). Визначити розрахункові навантаження на ділянках лінії 0,38 кВ для заданого варіанта лінії (таблиця 1.3) та загальну потужність зовнішнього освітлення вулиці.
Рисунок 1.3 – Розрахункова схема лінії 0,38 кВ
Таблиця 1.3 – Варіанти навантаження повітряної лінії 0,38 кВ
| Варіант | Навантаження лінії | |||||
ЗАНЯТТЯ 2.
Тема: ВИЗНАЧЕННЯ ПОТУЖНОСТІ ТА КІЛЬКОСТІ
