Реконструкция системы электроснабжения села Большая Соснова с целью понижения электрической энергии

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические и нормативные основы проектирования сельских распределительных сетей

1.1. Эволюция схем электроснабжения сельских территорий в практике российских сетевых компаний

1.2. Нормативно-правовое регулирование энергосбережения в соответствии с ГОСТ Р и приказами Минэнерго России

1.3. Анализ факторов, влияющих на величину технологических потерь в сетях 0,4–10 кВ

Глава 2. Технический анализ и проектные решения по реконструкции системы электроснабжения села Большая Соснова

2.1. Характеристика объекта исследования и расчет расчетных электрических нагрузок

2.2. Расчет и выбор сечений проводников и мощностей силовых трансформаторов по критерию минимума потерь

2.3. Проверка выбранного оборудования по условиям короткого замыкания и расчет показателей качества электроэнергии

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Реконструкция системы электроснабжения села Большая Соснова с целью понижения потерь электрической энергии

Направление: Электро- и теплоэнергетика
Специальность: 13.02.07 – Электроснабжение (по отраслям)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена необходимостью модернизации распределительных сетей сельских территорий Российской Федерации в условиях реализации государственной программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Село Большая Соснова, расположенное в типовой климатической зоне центральной части России, характеризуется протяженными линиями электропередачи напряжением 0,4–10 кВ и устаревшим электрооборудованием, что приводит к значительным потерям электрической энергии в распределительной сети. Согласно данным сетевых организаций, потери в сельских сетях нередко превышают нормативные значения на 3–5 процентных пунктов, что обусловлено несоответствием сечений проводников расчетным нагрузкам и физическим износом силовых трансформаторов.

В условиях интенсификации электропотребления в жилом секторе и объектах социальной инфраструктуры села возникает необходимость комплексного технического анализа существующей системы электроснабжения и разработки проектных решений по её реконструкции. Снижение технологических потерь активной энергии в распределительных сетях напряжением 0,4 кВ и 10 кВ является приоритетной задачей сетевых компаний, входящих в группу ПАО «Россети», и обеспечивает повышение надежности электроснабжения сельских потребителей.

Степень разработанности проблемы достаточно высока в отечественной технической литературе: вопросы снижения потерь в распределительных сетях рассматриваются в трудах специалистов НИУ «МЭИ», АО «Институт «Энергосетьпроект», региональных МРСК, однако применительно к конкретным условиям сельских территорий требуется адаптация типовых методик расчета и выбора оборудования.

Цель курсовой работы – разработка технических решений по реконструкции системы электроснабжения села Большая Соснова, обеспечивающих снижение потерь электрической энергии в распределительных сетях.

Задачи курсовой работы:

• изучить эволюцию схем электроснабжения сельских территорий и нормативно-правовое регулирование энергосбережения в Российской Федерации;
• проанализировать факторы, определяющие величину технологических потерь электроэнергии в сетях 0,4–10 кВ;
• выполнить расчет расчетных электрических нагрузок объектов села Большая Соснова;
• произвести расчет и выбор сечений проводников и мощностей силовых трансформаторов по критерию минимума потерь;
• осуществить проверку выбранного электрооборудования по условиям токов короткого замыкания и показателям качества электроэнергии.

Объект исследования – система электроснабжения села Большая Соснова.

Предмет исследования – технические параметры элементов распределительной сети и методы снижения потерь электрической энергии.

Методологическая база: теоретической основой исследования являются положения теории электрических цепей и электрических систем, методы расчета электрических нагрузок и потерь мощности; расчетные методы базируются на положениях ПУЭ 7-го издания, ГОСТ Р 32144-2013, СП 256.1325800.2016 и РД 153-34.0-20.527-98; нормативно-техническая база включает федеральное законодательство в области энергосбережения, приказы Минэнерго России и стандарты ПАО «Россети».

Научная новизна работы заключается в комплексном применении современных методов расчета электрических нагрузок и оптимизации параметров распределительной сети применительно к условиям конкретного сельского населенного пункта с учетом перспективного роста электропотребления.

Теоретическая значимость состоит в систематизации факторов, влияющих на потери электроэнергии в сельских распределительных сетях, и обосновании критериев выбора электрооборудования. Практическая значимость определяется разработкой конкретных проектных решений по замене проводников и трансформаторов, обеспечивающих снижение потерь активной энергии и улучшение качества электроснабжения потребителей села Большая Соснова.

Структура работы: курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы. В первой главе рассматриваются теоретические и нормативные основы проектирования сельских распределительных сетей. Во второй главе представлен технический анализ существующей системы электроснабжения и разработаны проектные решения по реконструкции. В заключении обобщены результаты исследования и сформулированы основные выводы.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И НОРМАТИВНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

1.1. Эволюция схем электроснабжения сельских территорий в практике российских сетевых компаний

Электрификация сельских территорий России началась в 1920-е годы в рамках реализации плана ГОЭЛРО и носила централизованный характер, основанный на создании магистральных линий электропередачи напряжением 6–10 кВ от районных электростанций и подстанций. Первоначально применялись радиальные схемы электроснабжения с использованием воздушных линий на деревянных опорах и силовых трансформаторов небольшой единичной мощности, что обеспечивало базовое освещение и питание простейших электроприемников. Развитие сельского хозяйства и рост бытового электропотребления в послевоенный период потребовали перехода к более совершенным схемам, включающим магистральные и ответвительные линии 10 кВ с трансформаторными подстанциями 10/0,4 кВ, питающими распределительные сети 0,4 кВ непосредственно в населенных пунктах [1, c. 34].

В 1970–1980-е годы массовое внедрение в сельском хозяйстве электрифицированных технологических процессов привело к существенному увеличению установленной мощности электроприемников и появлению потребителей первой категории надежности – животноводческих комплексов, насосных станций водоснабжения, холодильных установок. Согласно требованиям ПУЭ, обеспечение надежности электроснабжения таких объектов потребовало реализации

…