МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ АВИАЦИОННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт заочного и дистанционного обучения

Курсовая работа

Электроснабжение аэропортов

Выполнил: ---------------------,
------------------------------
------------------------------

г. Киев

2003 год

1.Введение

Электрификация основных производственных процессов в настоящее время столь высокого уровня, что даже кратковременное прекращение подачи электроэнергии серьезно влияет на выход готовой продукции, существенно снижает производительность труда и может привести к большим материальным потерям. Не является исключением и аэрофлот. Во всех службах аэрофлота основным видом энергии является электрическая энергия. Поэтому отключение электропитания практически парализует деятельность этого сложного производственного объединения. Нарушение электроснабжения АТБ, складов ГСМ, аэровокзала и других производственных узлов приведет к прекращению подготовки авиатехники к полетам задержкам рейсов и нарушении регулярности полетов. Обесточивания КДП и других объектов посадки УВД приводит к резкому уменьшению производительной способности аэропортов, может повлечь за собой его закрытие, а при неблагоприятном стечении обстоятельств является причиной летного происшествия и даже катастрофы, поэтому к надежности электроснабжения аэропорта предъявляется повышенное требование, которые необходимо выполнять. Следовательно, рационально построение схемы электроснабжения аэропорта имеет серьезное значение. Целью данного курсового проекта является разработка наиболее выгодной и надежной системы электроснабжения и ее расчет.

2. Исходные данные

Класс аэропорта 4
Длина ВПП 1.2км.

Варианты: – Основной 14

– А 15

– В 16
Номинальное напряжение сети 6 кВ
Номинальное напряжение кабеля 10 кВ
График нагрузки 6

Размещение потребителей в АП:

Таблица 1

|№ |Наименование объекта |Х, км |Y, км |Кол-во |
|1. |Аэровокзал |0,9 |0,25 | |
|2. |Посадочный павильон |1,0 |0,25 | |
|3. |МНО |– |– |6 |
|4. |АТБ |-0,9 |0,3 | |
|5. |Стояночные колонки |– |– |2 |
|6. |Ангары |-0,1 |0,3 |1 |
|7. |Материальные склады |0,4 |0,4 |3 |
|8. |Склады ГСМ |0,5 |0,5 | |
|9. |Котельная |0,7 |0,7 | |
|10. |Штаб |-0,6 |0,7 | |
|11. |Столовая |-0,6 |0,6 | |
|12. |Гостиница |0,5 |0,7 |1 |
|13. |Автобаза |-0,3 |0,7 | |
|14. |Водопровод |1,1 |-0,8 | |
|15. |Канализация |1,3 |1,1 | |
|16. |Подстанция I |1,0 |2,0 | |
|17. |Подстанция II |– |– | |
|18. |Точки прохождения ЛЭП |– |– |– |

Мощность Sб, МВА 300

Сверхпереходное сопротивление Хсґґ 0.35

Питающие линии выполнены проводами марки АС

U1, кВ 110 l1, км 40

F1, ммІ 185

U2, кВ 35

І2, км 25

F2, ммІ 120

Отклонение напряжения на шинах питающей подстанции в зависимости от нагрузки в процентах при Imax +7% при Imin +2%

Категория почвы 3

Минимальный cos? 0.95
(задает энергосистема)
Относительная нагрузка 0,55
(приведенная в таблице 2)
Колебания нагрузки 3
Imax/Imin

3. Обоснование выбора схемы аэропорта.

Выбранная высоковольтная сеть отвечает всем требованиям надежности
(рисунок 1). К источникам 1-й категории подводится два независимых источника (для источников 1-й категории особой группы подводится питание от
3-го источника – дизель генератора). Для аэропорта кабели всегда прокладывают в земле. Для данного проекта выбираем кабель с алюминиевыми жилами, так как он дешевле, чем с медными жилами. Выбираем кабель марки АСБ с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке.

Аэропорт питают две воздушные линии 110 и 35 кВ. Они подходят к питающей подстанции ТП1 (ЦИП).

В качестве ЦРП принята ТП4 , так как она находится в центре всей нагрузки аэропорта. ЦРП обеспечивает высококачественный контроль работы всей распределительной сети аэропорта.

Большинство потребителей питаются по петлевой схеме, которая обеспечивает высокую надежность питания и является предельно простой.

ТП12, ТП13 питаются по одной линии, вторым источником питания для них является дизель-генератор.

Дизель генераторы также необходимо устанавливать на ТП3, ТП4, ТП6, так как они питают потребителей особой группы.

Питание ГРМ и КРМ происходит по низковольтным линиям от ТП3 и ТП6 соответственно. Хотя это и объекты особой группы, в третьем источнике нет необходимости, так как надежность двух низковольтных линий очень высокая.

Категорийность объектов выбирается исходя из значимости для нормальной работы аэропорта.

Электроприемники, от работы, которых зависит безопасность полетов, относятся к приемникам особой группы. В нашем проекте согласно нормам технологического проектирования и рекомендациям ИКАО, следующие электроприемники относятся к особой группе, со следующими допустимыми перерывами в питании.

ГРМ, КРМ 0 1-15с.

КДП 1с. 1с.

БПРМ 1с. 15с.

Приемники первой категории – допустимый перерыв питания 15с. Приемники второй категории – допускается перерыв на время ручного переключения.

Вопрос о питании столовой был выяснен в технико-экономическом сравнении. Оказалось, что питание по низковольтной линии от ТП10 более выгодно, чем строить свою подстанцию.

Выбор защитных устройств для линий и ТП не производим, так как это не предусмотрено в задании к данному курсовому проекту.

4. Расчет присоединенной нагрузки.

Расчет присоединенной нагрузки каждого объекта ведется следующим образом. Для осветительных сетей умножаем осветительную мощность Ру на коэффициент нагрузки Кн и коэффициент спроса Кс. Получаем активную присоединенную мощность осветительной сети данного объекта (потребителя)
Рпр. Для силовых сетей Рпр получаем аналогично. Реактивную присоединенную нагрузку получаем умножением Рпр на tg?, определяемый из заданного cos?.
Затем находим суммарное активное и реактивные присоединенные мощности.

Рассмотрим расчет мощности на примере объекта «Аэровокзал».

Осветительная нагрузка

Рпр=Кн·Кс·Ру ; Ру=600 кВт, Кс=0.8, Кн=0.2

Рпр=600·0.8·0.2=96 кВт

Силовая нагрузка

Рпр=Кн·Кс·Ру; Qпр=Рпр·tg?

Ру=1200 кВт, Кс=0.65, Кн=0.2, cos?=0,75, tg?=0,88

Рпр=1200·0,65·0,2=156 кВт

Qпр=156·0,88=137.28 квар

?Рпр=252 кВт

? Qпр=137 квар

Аналогично рассчитываем мощности других потребителей и сводим их в таблицу 2.

Таблица 2

|Наименование |Осв. нагр |Силовая нагрузка |Кн |Рпр,|Qпр, |S, |
|объекта |cos?=1 | | |кВт |квар |кВА |
|2. 38+j28 |2 |ТМ-40 |0.88 0.17 4.5 |
|3. 52+j36 | | |3.0 0.59 0.96 |
|4. 59+j33 | | |3.7 9 2.4 |
|5. | | |1.28 0.24 4.5 |
|124+j103 | | |2.8 0.51 1.15 |
|6. 117+j87| | |5 7.5 1.9 |
| | | |1.28 0.24 4.5 |
|7. | | |2.8 0.54 1.22 |
|580+j337 | | |5.18 7.5 19 |
|8. | | |2.65 0.52 4.5 |
|535+j475 | | |2.4 0.5 2.36 |
| | | |11.28 7.5 1.9 |
| | | |1.97 0.33 4.5 |
| | | |2.6 0.73 |
| | | |2.76 10 11 |
| | | |2.8 7.6 1.42 |
| | | |5.5 2.0 7.6 |
| | | |1.42 5.5 2.0 |
| | | |0.54 0.57 7.24 |
| | | |7.78 45.4 47.72 |
| | | |7.2 9.5 2 |
| | | |2.5 |
| |2 |ТМ-63 | |
| |2 |ТМ-63 | |
| |2 |ТМ-160 | |
| |2 |ТМ-100 | |
| |2 |ТМ-630 | |
| |2 |ТМ-630 | |
|9. |2 |ТМ-400 |5.5 5.5 7.6 |
|357+j226 | | |0.6 0.6 0.92 |
|10. | | |2.92 1.42 0.13 |
|488+j231 | | |0.13 4.5 4.5 |
|11. | | |5.5 4.5 4.5 |
|602+j377 | | |2.3 2.3 2.0 |
|12. 26+j18| | |3.2 3.2 0.54 |
| | | |0.69 0.57 1.28 |
| | | |1.12 5.05 7.08 |
| | | |7.78 1.11 0.88 |
| | | |28.9 35.54 74.72 |
| | | |2.64 2.21 7 |
| | | |8 8.5 20 |
| | | |18 1.84 2.1 |
| | | |2.2 5.23 4.64 |
| |2 |ТМ-400 | |
| |2 |ТМ-630 | |
| |1 |ТМ-25 | |
|13. 23+j16|1 |ТМ-25 | |

?U для двух трансформаторных подстанций следует разделить на 2.

Вывод: ?Р и ?Q можно усреднить:

?Р=3,78 кВт

?Q=20,4 квар

И в дальнейшем не усложнять себе работу лишними расчетами.

?U в двух трансформаторных подстанциях составляет в среднем 2,2%, а у одно-трансформаторных подстанций ?U=4,9%

2,2%