|
№ на плане
|
Наименование
объекта
|
Ррасч.
|
Qрасч.
|
|
1
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
2
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
3
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
4
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
5
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
6
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
7
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
8
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
9
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
10
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
11
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
12
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
13
|
Одноквартирный
дом
|
6,0
|
1,15
|
|
14
|
Четырехквартирный
дом
|
13,44
|
2,58
|
|
15
|
Четырехквартирный
дом
|
13,44
|
2,58
|
|
16
|
Четырехквартирный
дом
|
13,44
|
2,58
|
|
17
|
Четырехквартирный
дом
|
13,44
|
2,58
|
|
18
|
Четырехквартирный
дом
|
13,44
|
2,58
|
|
19
|
Двадцатиквартирный
дом
|
55,2
|
10,58
|
|
20
|
Двадцатиквартирный
дом
|
55,2
|
10,58
|
|
21
|
Коровник
привязного содержания с механизированной уборкой навоза на 100 коров
|
28
|
12
|
|
22
|
Телятник с
родильным отделением на 120 телят
|
5
|
-
|
|
23
|
Кормоцех фермы
крупного рогатого скота на 800…1000 голов
|
5
|
3
|
|
24
|
Свинарник
маточник с подвесной дорогой и электрообогревом на 50 маток
|
25
|
12
|
|
25
|
10
|
7
|
|
26
|
Центральная
ремонтная мастерская на 25 тракторов
|
28
|
20
|
|
27
|
Маслобойка
|
40
|
45
|
|
28
|
Кирпичный завод
на 1…1,5 млн кирпича в год
|
5
|
-
|
|
29
|
Котельная с
четырьмя котлами ”Универсал-6” для отопления и горячего водоснабжения
|
30
|
25
|
|
30
|
Зернохранилище
вместимостью 500 т. с передвижными механизмами
|
3
|
-
|
2. Выбор
числа ТП 10/0,4 кВ и места их установки
Разделяем данный населенный пункт на две группы исходя из
того, что для жилых и производственных помещений лучше принять отдельные
подстанции. Отсюда делаем вывод, что целесообразно принять две подстанции (ТП).
Для определения места положения ТП в центре тяжести нагрузок
ее координаты вычисляют по формулам [4]:
Где xi и yi - координаты каждого
потребителя;i - расчетная нагрузка потребителя.
Так как подстанции две то центры нагрузок определяют для зоны
охвата каждой подстанции.
Учитывая, что разделение объектов по подстанциям получилось не
смешанным т.е. на одной только производственные потребители, коммунальные
предприятия, а на другой только жилые здания то координаты ТП для
производственных потребителей будем считать, как среднее арифметическое между
"дневным" и "вечерним” максимумами.
Место расположения ТП-1 (день):
Место расположения ТП-1 (вечер):
Место расположения ТП-2 (день):
Место расположения ТП-2 (вечер):
Учитывая, что выбор места установки потребительских ТП в сельском
населенном пункте зависит от его планировки и размещения в нем потребителей
электроэнергии, а так же учитывая удобство обслуживания и близость к дорогам и
постройкам уточняем координаты:
ТП-1: х = 6,6 у = 3,6; ТП-2: х = 6,9 у = 3;
3. Расчет
уличного освещения
В число потребителей кроме жилых домов, общественных зданий,
производственных помещений и технологических процессов вне помещений включают
также уличное освещение, нагрузка которого принимает участие только в вечернем
максимуме, причем в полном объеме. При расчете следует учитывать, что для
уличного освещения используют светильники с лампами мощностью не менее 200 Вт,
если же применяют светильники с газоразрядными лампами, то удельную мощность
снижают в 2 раза. Однако она не должна быть менее 4,5 Вт/м. Когда используют
газоразрядные лампы, в расчет вводят реактивную нагрузку, численно равную
половине активной.
=Pуд × L (5.1)
Руд - удельная мощность ламп.- длина освещаемого участка.
Принимаю длину пролета - 30 метров.
Принимаю вид дороги - поселковая с покрытием простейшего типа
Удельная мощность - Руд= 5,5 Вт/м
Линия 1:
Длина линии составляет: L=350 м
Р=5,5*350=1925 Вт.
Q=2,25*350=787,5 Вар
Отсюда полная мощность:
ВА
Принимаю лампы мощностью 250 Вт
Число светильников находится по формуле:
светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.
Линия 2:
Длина линии составляет:
L=590 м
Р=5,5*590=3245 Вт.
Q=2,25*590=1328 Вар
Отсюда полная мощность:
ВА
Принимаю лампы мощностью 250 Вт
Число светильников находится по формуле:
светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.
Линия 3:
Длина линии составляет:
L=470 м
Р=5,5*470=2585 Вт., Q=2,25*470=1058
Вар
Отсюда полная мощность:
ВА
Принимаю лампы мощностью 250 Вт
Число светильников находится по формуле:
светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.
Линия 4:
Длина линии составляет:
L=300 м
Р=5,5*300=1650 Вт., Q=2,25*300=675
Вар
Отсюда полная мощность:
ВА
Принимаю лампы мощностью 250 Вт
Число светильников находится по формуле:
светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.
Линия 5:
Длина линии составляет:
L=400 м
Р=5,5*400=2200 Вт.
Q=2,25*400=900 Вар
Отсюда полная мощность:
ВА
Принимаю лампы мощностью 250 Вт
Число светильников находится по формуле:
светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.
Линия 6:
Длина линии составляет:
L=650 м
Р=5,5*650=3575 Вт., Q=2,25*650=1462,5
Вар
Отсюда полная мощность:
ВА
Принимаю лампы мощностью 250 Вт
Число светильников находится по формуле:
светильников типа РКУ-01 с лампами ДРЛ-250.
4. Прокладка
трасс линий и определение нагрузок на участках линий 0.38 кВ
Воздушные линии напряжением 0,38 кВ. располагают вдоль улиц,
как правило по двум сторонам дороги. Допускается при соответствующем
обосновании предусматривать прохождение трассы по одной стороне улицы с
устройством ответвлений от ВЛ к отдельно стоящим постройкам с пересечение
проезжей части улиц. Кроме того число отходящих линий не должно превышать 3-х. [1]
Руководствуясь этими правилами проводим трассировку линии
0,38 кВ как показано на рисунке 1.
Расчет мощностей производится 2 методами: метод коэффициента
одновременности и метод надбавок. Если расчетные мощности отличаются более чем
в 4 раза, то расчет производится по методу надбавок - наименьшую мощность
умножают на надбавку и прибавляют к большей. А если меньше чем в 4 раза, то по
методу коэффициента одновременности - мощности суммируются и умножаются на
коэффициент одновременности. [4]
Приведем пример:
Участок 4-5 линии 1 вечерняя активная нагрузка:
P4=55,2 кВт, Р5=55,2кВт. Мощности отличаются менее чем в 4
раза, следовательно расчет производим по методу коэффициента одновременности:
Р45= (55,2+55,2) *0,75=82,8кВт.
Участок: 3-4 линии 1 вечерняя активная нагрузка:
Р3=13,44кВт, Р45=82,8кВт. Мощности отличаются более чем в 4
раза, следовательно расчет производим по методу надбавок:
Р34=13,44*0,75+82,8=92,88кВт.
Таблица 5. Трассировка линий
|
Линия, номер
участка
|
Рдн, кВт
|
Qдн, кВар
|
Рвеч, кВт
|
Qвеч, кВар
|
Sмакс, кВА
|
Iуч
|
|
Жилые здания
Л1:
|
|
4-5
|
48,3
|
15,87
|
82,8
|
8,4
|
84,31
|
384,27
|
|
3-4
|
54,18
|
17,805
|
92,88
|
9,24
|
94,57
|
431,06
|
|
2-3
|
60,06
|
19,74
|
102,96
|
10,08
|
104,84
|
477,84
|
|
1-2
|
65,94
|
21,675
|
113,04
|
10,92
|
115,10
|
524,63
|
|
0-1
|
71,82
|
23,61
|
123,12
|
11,76
|
125,36
|
571,41
|
|
Л2:
|
|
8-9
|
11,8
|
3,9
|
20,2
|
1,7
|
20,53
|
93,56
|
|
7-8
|
11,4
|
5,5
|
17,7
|
3,9
|
18,58
|
84,71
|
|
6-7
|
11,2
|
6,8
|
15,9
|
5,5
|
17,31
|
78,91
|
|
5-6
|
11,0
|
7,7
|
14,6
|
6,8
|
16,48
|
75,14
|
|
3-4
|
10,8
|
8,9
|
12,8
|
8,4
|
15,60
|
71,10
|
|
3-5
|
10,9
|
8,4
|
13,6
|
7,7
|
15,95
|
72,69
|
|
2-3
|
16,3
|
13,0
|
19,8
|
12,1
|
23,65
|
107,80
|
|
1-2
|
11,8
|
3,9
|
20,2
|
1,7
|
20,53
|
93,56
|
|
0-1
|
11,8
|
3,9
|
20,2
|
1,7
|
20,53
|
93,56
|
|
Л3:
|
|
14-15
|
5,25
|
1,73
|
9
|
0,75
|
9,16
|
41,77
|
|
13-14
|
6,56
|
2,16
|
11,25
|
0,94
|
11,46
|
52,21
|
|
12-13
|
7,55
|
2,42
|
12,9
|
1,08
|
13,13
|
59,82
|
|
11-12
|
8,29
|
2,72
|
14,2
|
1,18
|
14,46
|
65,90
|
|
31-11
|
8,29
|
2,72
|
14,2
|
1,18
|
14,46
|
65,90
|
|
31-10
|
3,5
|
1,15
|
6
|
0,5
|
6,11
|
27,85
|
|
0-31
|
8,34
|
2,9
|
15,15
|
1,26
|
15,43
|
70,31
|
|
Производственные
здания Л4:
|
|
2-3
|
28,85
|
12,75
|
32,25
|
8
|
34,68
|
91,26
|
|
1-2
|
33,1
|
|
33,95
|
|
36,27
|
95,43
|
|
0-1
|
95,87
|
86,28
|
78,06
|
68,38
|
128,98
|
339,42
|
|
Л5:
|
|
5-6
|
32,3
|
18,9
|
28,85
|
27,2
|
37,42
|
98,48
|
|
4-5
|
48,7
|
83,73
|
78,06
|
|
96,86
|
254,90
|
|
0-4
|
48,7
|
83,73
|
78,06
|
27,2
|
96,8628
|
254,9021
|
|
Л6:
|
|
9-10
|
32,55
|
59,5
|
17,55
|
48,45
|
67,82
|
178,48
|
|
8-9
|
36,8
|
|
18,4
|
|
62,28
|
163,89
|
|
7-8
|
65,28
|
|
49,64
|
|
77,49
|
203,92
|
|
0-7
|
65,28
|
59,5
|
49,64
|
48,45
|
77,48793
|
203,9156
|
Таким образом, сумма мощностей первых трех линий (Л1, Л2 и
Л3), что относятся к ТП 1, равна 196,3 кВА. Плюс к этому следует отнести 8,4
кВА на уличное освещение. Общая сумма S=204,7 кВА
Сумма мощностей трех последних линий (Л4, Л5 и Л6), что
относятся к ТП 2, равна 320,8 кВА. Сюда следует прибавить мощность светильников
уличного освещения 8,02 кВА. Общая сумма S=328,8 кВА.
5.
Обоснование количества и мощности трансформаторов в ТП
Суммированием нагрузок отходящих от ТП линий 380 В определяем
общий поток мощности, проходящий через ТП. Для этого потока мощности
определяются приведенные расчетные затраты для каждой мощности транс форматора
с учетом того, что трансформаторы могут перегружаться. По категорийности
потребителей выбираем количество трансформаторов в ТП.
Для жилых зданий, имеющих 3 категорию потребления
электроэнергии, выбираю 1 трасформатор ТМ 250/10.
Для производственных зданий, имеющих 2 категорию потребления
электроэнергии, выбираю 2 трансформатора ТМ 250/10, из условия того чтобы
каждый трансформатор мог выдержать нагрузку, равную 70% от общей, что равняется
230,2 кВА.
Таким образом мощность в линии 10кВ ТП1 = 250 кВА
Мощность в линии 10кВ ТП2 = 500 =500 кВА
Следовательно ток на этом участке - 500/10=50 А.
. Выбор сечений проводов линий 380 В
Находим эквивалентные мощности на участках
Эквивалентные мощности определяются по формуле:
,
kд -
коэффициент динамического роста нагрузок
Для вновь строящихся линий при достижении проектной мощности через
5.7 лет kд=0.7
Например для участка 4-5 линии 1:
Sэкв=84,31*0,7=59,02 
По эквивалентным мощностям определяем основные сечения проводов. [3]
Таблица 6. Эквивалентные мощности и выбор сечений проводов
|
Линия, номер
|
Полное
сопротивление S,
кВА
|
Эквивалентная
мощность, S, кВА
|
Провод (фазные
и нулевой), марка
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Жилые здания Л1
|
|
4-5
|
84,31
|
59,02
|
А-120
|
|
3-4
|
94,57
|
66, 20
|
А-120
|
|
2-3
|
104,84
|
73,38
|
А-120
|
|
1-2
|
115,10
|
80,57
|
А-120
|
|
0-1
|
125,36
|
87,75
|
А-120
|
|
Л2
|
|
8-9
|
20,53
|
14,37
|
А-120
|
|
7-8
|
18,58
|
13,01
|
А-120
|
|
6-7
|
17,31
|
12,12
|
А-120
|
|
5-6
|
16,48
|
11,54
|
А-120
|
|
3-4
|
15,60
|
10,92
|
А-120
|
|
3-5
|
15,95
|
11,16
|
А-120
|
|
2-3
|
23,65
|
16,56
|
А-120
|
|
1-2
|
27,30
|
19,11
|
А-120
|
|
0-1
|
27,30
|
19,11
|
А-120
|
|
Л3
|
|
14-15
|
9,16
|
6,42
|
А-35
|
|
13-14
|
11,46
|
8,02
|
А-35
|
|
12-13
|
13,13
|
9, 19
|
А-35
|
|
11-12
|
14,46
|
10,12
|
А-35
|
|
31-11
|
14,46
|
10,12
|
А-35
|
|
31-10
|
6,11
|
4,28
|
А-35
|
|
0-31
|
15,43
|
10,80
|
А-35
|
|
Производственные
здания Л4
|
|
2-3
|
28,85
|
24,28
|
А-70
|
|
1-2
|
33,1
|
25,39
|
А-70
|
|
1-4
|
95,87
|
90,28
|
А-120
|
|
Л5
|
|
5-6
|
37,42
|
26, 20
|
А-120
|
|
4-5
|
96,86
|
67,80
|
А-120
|
|
0-4
|
96,86
|
67,80
|
А-120
|
|
Л6
|
|
9-10
|
67,82
|
47,48
|
А-70
|
|
8-9
|
62,28
|
43,60
|
А-70
|
|
7-8
|
77,49
|
54,24
|
А70
|
|
0-7
|
77,49
|
54,24
|
А70
|
Принимаю для участка линии 10кВ ТП1 провод АС-25, с погонными
сопротивлениями R0=0.15 Ом/км и X0=0,377 Ом/км.
А для участка линии 10кВ ТП2 провод - АС-95, с погонными
сопротивлениями R0=0,3 Ом/км и Х0=0,332 Ом/км.
Принимаю длину единичного участка 50 метров, а длины участков
10кВ равны у ТП1 и ТП2 - 2м;
отсюда зная длины участков и удельные сопротивления, можно
найти полное сопротивление участков.
Таблица 7. Полные сопротивления участков
|
Линия, номер
|
Провод
|
Длина участка,
м
|
Активное погонное
сопротивление, Ом/м
|
Реактивное
погонное сопротивление, Ом/м
|
Активное
сопротивление участка, Ом
|
Реактивное
сопротивление участка, Ом
|
Полное
сопротивление участка, Ом
|
|
жилые здания
Л1
|
|
4-5
|
А-120
|
0,07
|
0,246
|
0
|
0,017
|
0,000
|
0,017
|
|
3-4
|
А-120
|
0,07
|
0,246
|
0
|
0,017
|
0,000
|
0,017
|
|
2-3
|
А-120
|
0,07
|
0,246
|
0
|
0,017
|
0,000
|
0,017
|
|
1-2
|
А-120
|
0,07
|
0,246
|
0
|
0,017
|
0,000
|
0,017
|
|
0-1
|
А-120
|
0,065
|
0,246
|
0
|
0,016
|
0,000
|
0,016
|
|
|
Л2
|
|
8-9
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
7-8
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
6-7
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
5-6
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
3-4
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
3-5
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
2-3
|
А-120
|
0,075
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
1-2
|
А-120
|
0,075
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
0-1
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,012
|
|
Л3
|
|
14-15
|
А-35
|
0,05
|
0,83
|
0,308
|
0,042
|
0,015
|
0,012
|
|
13-14
|
А-35
|
0,05
|
0,83
|
0,308
|
0,042
|
0,015
|
0,044
|
|
12-13
|
А-35
|
0,05
|
0,83
|
0,308
|
0,042
|
0,015
|
0,044
|
|
11-12
|
А-35
|
0,05
|
0,83
|
0,308
|
0,042
|
0,015
|
0,044
|
|
31-11
|
А-35
|
0,15
|
0,83
|
0,308
|
0,125
|
0,046
|
0,044
|
|
31-10
|
А-35
|
0,05
|
0,83
|
0,308
|
0,042
|
0,015
|
0,133
|
|
0-31
|
А-35
|
0,07
|
0,83
|
0,308
|
0,058
|
0,022
|
0,044
|
|
Производственные
здания Л4
|
|
2-3
|
А-70
|
0,05
|
0,412
|
0,283
|
0,021
|
0,014
|
0,59
|
|
1-2
|
А-70
|
0,15
|
0,412
|
0,283
|
0,062
|
0,042
|
|
1-4
|
А-120
|
0,1
|
0,246
|
0
|
0,025
|
0,000
|
1,63
|
|
Л5
|
|
5-6
|
А-120
|
0,15
|
0,246
|
0
|
0,037
|
0,000
|
0,83
|
|
4-5
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0,000
|
0,41
|
|
0-4
|
А-120
|
0,2
|
0,246
|
0
|
0,0492
|
0
|
0,0492
|
|
Л6
|
|
9-10
|
А-120
|
0,1
|
0,246
|
0
|
0,025
|
0
|
0,0246
|
|
8-9
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0
|
0,0123
|
|
7-8
|
А-120
|
0,05
|
0,246
|
0
|
0,012
|
0
|
0,0123
|
|
0-7
|
А-120
|
0,45
|
0,246
|
0
|
0,01722
|
0
|
0,1107
|
Полное сопротивление участка 10кВ у ТП1 - Zп= 0,00081 Ом
Полное сопротивление участка 10кВ у ТП2 - Zп= 0,00089 Ом.
7. Проверка
сети на отклонение напряжений у потребителей в рабочем режиме
Проверяем провода по потери напряжения. Потери напряжения на
каждом участке определяются по формуле [1]:
где ΔU - удельная потеря напряжения, %
Руч - активное сопротивление участка, Вт.
Rуч - активное сопротивление участка, Ом.
Qуч - реактивная мощность участка, Вар.
Хуч - реактивное сопротивление участка, Ом.
Рассчитаем потери напряжения для Линии 1, участка 4-5:
И так далее для всех линий, участков:
Таблица 7. Потери напряжения на участках
|
Линия, номер
|
Длина, м
|
Потери
напряжение, %
|
Сумма потери
напряжения в линии, %
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
жилые здания Л1
|
|
4-5
|
0,07
|
0,75
|
4,9
|
|
3-4
|
0,07
|
0,86
|
|
|
2-3
|
0,07
|
0,99
|
|
|
1-2
|
0,07
|
1,10
|
|
|
0-1
|
0,065
|
1, 20
|
|
|
Л2
|
|
8-9
|
0,05
|
0,17
|
1,82
|
|
7-8
|
0,05
|
0,15
|
|
|
6-7
|
0,05
|
0,14
|
|
|
5-6
|
0,05
|
0,12
|
|
|
3-4
|
0,05
|
0,11
|
|
|
3-5
|
0,05
|
0,12
|
|
|
2-3
|
0,05
|
0,17
|
|
|
1-2
|
0,05
|
0, 19
|
|
|
0-1
|
0,07
|
0,65
|
|
|
Л3
|
|
14-15
|
0,05
|
0,28
|
3,61
|
|
13-14
|
0,05
|
0,35
|
|
|
12-13
|
0,05
|
0,40
|
|
|
11-12
|
0,05
|
0,44
|
|
|
31-11
|
0,15
|
1,31
|
|
|
31-10
|
0,05
|
0,18
|
|
|
0-31
|
0,07
|
0,65
|
|
|
Производственные
здания Л4
|
|
2-3
|
0,05
|
0,59
|
2,90
|
|
1-2
|
0,15
|
1,83
|
|
|
1-4
|
0,1
|
1,63
|
|
|
Л5
|
|
5-6
|
0,15
|
0,83
|
4,72
|
|
4-5
|
0,05
|
0,41
|
|
|
0-4
|
0,2
|
1,65
|
|
|
Л6
|
|
9-10
|
0,1
|
0,55
|
4,89
|
|
8-9
|
0,05
|
0,31
|
|
|
7-8
|
0,05
|
0,56
|
|
|
0-7
|
0,07
|
3,47
|
|
Исходя из установившегося отклонения напряжения можно найти
отклонение напряжения. Если 380В - это 100%, то 3,8В - это 1%.
Следовательно установившееся отклонение напряжения в линии 1:
ΔU=3.8*4,9=18,62В
Установившееся отклонение напряжения в линии 2:
ΔU=3,8*1,82=6,9В
Установившееся отклонение напряжения в линии 3:
ΔU=3,8*3,61=13,72В
Установившееся отклонение напряжения в линии 4:
ΔU=3,8*2,9=11,02В
Установившееся отклонение напряжения в линии 5:
ΔU=3,8*4.72=17,94В
Установившееся отклонение напряжения в линии 6:
ΔU=3,8*4.89=18.58В
Следовательно действующее напряжение в линии 1:
U=380-18,62=361,38В
Действующее напряжение в линии 2:
U=380-6,9=373,1В
Действующее напряжение в линии 3:
U=380-13,72=366,28В
Действующее напряжение в линии 4:
U=380-11,02=368,98В
Действующее напряжение в линии 5:
U=380-15,31=362,06В
Действующее напряжение в линии 6:
U=380-18.58=361,42В
Отклонение напряжение это разность между действующим
напряжением и номинальным. Номинальное напряжение - 380В.
Отклонение напряжения в линии 1:
ΔU=361,38-380=-18,62В
Отклонение напряжения в линии 2:
ΔU=373,1-380=-6,9В
Отклонение напряжения в линии 3:
ΔU=366,28-380=-13,72В
Отклонение напряжения в линии 4:
ΔU=368,98-380=-11,02В
Отклонение напряжения в линии 5:
ΔU=362,06-380=-15,31В
Отклонение напряжения в линии 6:
ΔU=361,42-380=-18.58В
Если учесть что максимальное установившееся отклонение
напряжения это - 3,8*5=19В, то максимальное отклонение напряжения - 19В.
Следовательно отклонение напряжения в линиях в норме.
Так же условно принимаем потери напряжения в сети 10кВ - 2% и
- 5%, для ближайшего и удаленного потребителя, соответственно. Потери в
трансформаторе принимаем условно 3,5%.
8. Расчет
токов коротких замыканий
Расчет токов трехфазных и однофазных к. з. удобнее всего
производить методом именованных единиц, при котором сопротивления
трансформатора и линии 10 кВ приводятся к ступени напряжения 380 В. Ток
трехфазного к. з. считается непосредственно за автоматом на линии, а ток
однофазного к. з. - в самой удаленной точке линии [1].
I (3) = Uном / (√3 (Zл0,38 + Zт + Z’л10)),
где Zл0,38 - сопротивление линии 380В,т, - сопротивления
трансформатора,’л10 - сопротивление линии 10 кВ, приведенное к напряжению 0,4
кВ через квадрат коэффициента трансформации;
’л10 = Zл10/ (10/0,4) 2
Ом
Рассчитаем трехфазное короткое замыкание на линии 1 участка 4-5:
Таблица 8. Токи трехфазного замыкания
|
Линия
|
Ток трехфазного
к. з.
|
|
Л1
|
|
|
Л2
|
|
|
Л3
|
|
|
Л4
|
15136,06
|
|
Л5
|
|
|
Л6
|
|
Ток трехфазного к. з.10кВ ТП1 - I (3) = 7114693,69 A
Ток трехфазного к. з.10кВ ТП2 - I (3) = 6451360,49 A(1) = Uфаз / (Zт (1) /3 +
Zпет),
где Zт (1) - сопротивление трансформатора току однофазного
КЗ, находится только по справочникам, для трансформатора из трансформаторной
подстанции для жилых зданий 250 кВА
т (1) =0,43 Ом [2];
пет - полное сопротивление петли "фаза-нуль" для
линии 380 В. Сопротивление петли "фаза-нуль" можно принимать по
справочным данным, а можно вычислять по сопротивлениям фазного провода Rф. п.,
нулевого
провода Rн. п., длине петли Lпет [1].
Рассчитаем сопротивление петли линии Л2:
Ом
Отсюда найдем ток однофазного короткого замыкания:
А
Остальные токи к. з. и Zпетл.
Представлены в таблице 9:
Таблица 9. Токи однофазного короткого замыкания и
сопротивление петли линий
|
Линия
|
Ток однофазного
к. з.
|
Сопротивление
петли
|
|
Л1
|
1930,12
|
0,110
|
|
Л2
|
804,16
|
0,329
|
|
Л3
|
436,78
|
0,798
|
|
Л4
|
1220,39
|
0,24
|
|
Л5
|
1204,35
|
0,244
|
|
Л6
|
812,08
|
0,396
|
9. Выбор аппаратуры
трансформаторных пунктов
Выбор оборудования для ТП 1:
Сторона 10 кВ:
Выбор предохранителя:
Выбираю высоковольтный предохранитель ПКТ-101 с патроном
ПТ1.1-3 У3, с номинальным током плавкой вставки - 31,5 А, номинальным
напряжением 10кВ, с номинальным током отключения 12,5кА.
Выбор разрядника:
Выбираю разрядник РВО-10 с номинальным напряжением 10кВ, с
наибольшим допустимым рабочим напряжением 12,7кВ, пробивное напряжение при
частоте 50 Гц 26кВ, Остающееся напряжение, при импульсном токе с длиной фронта
волны 10 мкс с амплитудой не более 5 кА - 50кВ
Сторона 0,4кВ:
Выбор рубильника:
Условия выбора: Uн>Uну; Iн>Iну.
Линия 1:
Выбираю рубильник РБ36 с номинальным напряжением 380В и
номинальным током 600А.
Линия 2:
Выбираю рубильник РБ32 с номинальным напряжением 380В и
номинальным током 250А.
Линия 3:
Выбираю рубильник РБ31 с номинальным напряжением 380В и
номинальным током 100А.
Выбор разрядника:
Для всех линий ТП1 (Л1, Л2 и Л3) выбираю разрядник РВН-1 с
номинальным напряжением 500В и пробивным напряжением 2,5.3кВ.
Выбор трансформатора тока:
Условия выбора: Uн>Uнуст; Iн>Iнуст; класс точности - не выше 0,5.
Для ТП1:
Выбираю ТК-40 с номинальным напряжением 660В, номинальный ток
800А, класс точности - 0,5, сопротивление вторичной цепи - 0,4Ом.
Выбор автоматических выключателей:
Условия выбора Uн>Uну; Iн>Iну; Iнтр>Iн; Iнэр>Iн; Iпкс>I (3)
Проверка на чувствительность:
Линия 1:
Выбираю А3746 с номинальным током 630А, комбинированным
расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя - 630А, номинальный ток
электромагнитного расцепителя - 6000А, ток предельного отключения - 100кА.
Проверим на чувствительность:
что больше 3.
Линия 2:
Выбираю А3716 с номинальным током 160А, комбинированным расцепителем,
номинальный ток теплового расцепителя - 125А, номинальный ток электромагнитного
расцепителя - 1600А, ток предельного отключения - 60кА.
Проверим на чувствительность:
что больше 3.
Линия 3:
Выбираю А3114/1 с номинальным током 100А, комбинированным
расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя - 50А, номинальный ток
электромагнитного расцепителя - 500А, ток предельного отключения - 7кА.
Проверим на чувствительность:
что больше 3.
Выбор оборудования для ТП 2:
Сторона 10 кВ:
Выбор предохранителя:
Выбираю высоковольтный предохранитель ПКТ-102 с патроном ПТ1.2-3
У3, с номинальным током плавкой вставки - 80 А, номинальным напряжением 10кВ, с
номинальным током отключения 40кА.
Выбор разрядника:
Выбираю разрядник РВО-10 с номинальным напряжением 10кВ, с
наибольшим допустимым рабочим напряжением 12,7кВ, пробивное напряжение при
частоте 50 Гц 26кВ, Остающееся напряжение, при импульсном токе с длиной фронта
волны 10 мкс с амплитудой не более 5 кА - 50кВ
Сторона 0,4кВ:
Выбор рубильника:
Условия выбора: Uн>Uну; Iн>Iну.
Линия 4:
Выбираю рубильник РБ34 с номинальным напряжением 380В и
номинальным током 400А.
Линия 5:
Выбираю рубильник РБ34 с номинальным напряжением 380В и номинальным
током 400А.
Линия 6
Выбираю рубильник РБ32с номинальным напряжением 380В и номинальным
током 250А.
Выбор разрядника:
Для всех линий ТП2 (Л4, Л5 и Л6) выбираю разрядник РВН-1 с
номинальным напряжением 500В и пробивным напряжением 2,5.3кВ.
Выбор трансформатора тока:
Условия выбора: Uн>Uнуст; Iн>Iнуст; класс точности - не выше 0,5.
Для двух трансформаторов выбираю 2 трансформатора тока:
Выбираю Т-0,66 с номинальным напряжением 660В, номинальный ток
1200А, класс точности - 0,5, сопротивление вторичной цепи - 0,4Ом.
Выбираю Т-0,66 с номинальным напряжением 660В, номинальный ток
1200А, класс точности - 0,5, сопротивление вторичной цепи - 0,4Ом.
Выбор автоматических выключателей:
Условия выбора Uн>Uну; Iн>Iну; Iнтр>Iн; Iнэр>Iн; Iпкс>I (3)
Линия 4:
Выбираю А3736 с номинальным током 400А, комбинированным
расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя - 400А, номинальный ток
электромагнитного расцепителя - 4000А, ток предельного отключения - 35,5кА.
Проверим на чувствительность:
что больше 3.
Линия 5:
Выбираю А3736 с номинальным током 400А, комбинированным
расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя - 400А, номинальный ток
электромагнитного расцепителя - 4000А, ток предельного отключения - 35,5кА.
Проверим на чувствительность:
что больше 3.
Линия 6:
Выбираю А3726 с номинальным током 250А, комбинированным
расцепителем, номинальный ток теплового расцепителя - 250А, номинальный ток
электромагнитного расцепителя - 2500А, ток предельного отключения - 7кА.
Проверим на чувствительность:
что больше 3.
Таблица 10. Автоматические выключатели в линиях
|
Линия
|
Ток нагрузки, А
|
Тип автомата
|
Ном. ток
теплового расцепителя, А
|
Ток трехфазного
к. з., А
|
Ток однофазного
к. з., А
|
Коэффициент
чувствительности защиты
|
|
Л1
|
571,41
|
А3736
|
630
|
2052,3
|
1930,12
|
3,06
|
|
Л2
|
124,42
|
А3716
|
125
|
1527,57
|
884,00
|
7,07
|
|
Л3
|
70,31
|
А3114/1
|
100
|
524,73
|
436,78
|
4,37
|
|
Л4
|
385,4
|
А3736
|
400
|
1583,29
|
1220,39
|
3,05
|
|
Л5
|
254,9
|
А3736
|
400
|
1028,08
|
1204,35
|
3,01
|
|
Л6
|
203,9
|
А3726
|
250
|
1063,36
|
1364,15
|
5,46
|
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы я закрепил теоретические
знания, необходимые для проектирования и эксплуатации сети 0,4 и 10кВ, т.к. мне
предстояло рассчитать поселок с планом расположения домов, спроектировать и
рассчитать расположения дорог, трансформаторных подстанций, трасс ЛЭП и уличное
освещение. Выбор самих проводов ЛЭП и аппаратуры трансформаторных пунктов, с
последующей проверкой выбора.
Так же к курсовой работе прилагается чертеж, с нанесением
домов, трасс ЛЭП с длинами и потерями напряжения, трансформаторные подстанции и
опоры со светильниками.
Список
использованных источников
1. ФГОУ
ВПО Костромская ГСХА Кафедра электроснабжения.
2. Попов
Н.М. Методические указания к выполнению курсовой работы по электроснабжению
сельского хозяйства. Кострома 2008
. Курсовое
и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства.Л.И.
Васильев, Ф.М. Ихтейман, - М.; Агропромиздат, 1989. - 159с.
4. Http://www.Rotech.
info/zavisimost-secheniya-kabelya-i-provoda-ot-tokovyh-nagruzok-i-moschnosti
. Лекции по
электроснабжению