Определение эквивалентной мощности на участках линий, выбор проводов

Выбор числа и места установки подстанций

Определяем приблизительное число ТП для населенного пункта по формуле

где - максимальная расчётная мощность населённого пункта, кВ ;

- допустимая потеря напряжения сети 380/220 В;

F-площадь населённого пункта.

Принимаем к установке одну трансформаторную подстанцию.

Определяем координаты установки трансформаторной подстанции:

= (10)

=

-расчетная мощность, кВт*м

Координаты места установки трансформаторной подстанции корректируем с учётом удобства подхода питающей 10 кВ и выхода линии 0,38кВ. Выбранное место должно быть свободно от застроек. Окончательно принимаем координаты установки ТП

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

06.2010.2-74 06 31-01.1.9УЭП.05ПЗ

5 Выбор числа и мощности трансформатора

Для питания нагрузок населенного пункта предусматривается однотрансформаторная подстанция, т.к. потребитель относится к 3 категории по надежности электроснабжения.

Согласно ПУЭ питание таких потребителей допускается по одной ВЛ от одного трансформатора. Для наиболее ответственных потребителей должен быть предусмотрен автономный источник резервного питания.

Для коммунально-бытовых при среднесуточной температуре воздуха +5 ºС; с учетом экономических интервалов и систематических нагрузок при сооружении ТП принимаем мощность потребляемого трансформатора
0 кВА.

Приводим технические данные трансформатора в таблице 5, таблица 5.1 [1].

Таблица 5 – Технические данные силового трансформатора.

	Сочетание напряжений	Схема групп соединения обмоток	Потери мощности	Напряжение к.з, %	Сопротивление прямой последовательности, МОм	Сопротивление при однофазном замыкании
Вн
		0,4	Y/Y-0	2,65	0,51	4,5	16,6	41,7

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

06.2010.2-74 06 31-01.1.9УЭП.06ПЗ

6 Составление расчетной схемы сети 0,38 кВ

Определив место установки трансформаторной подстанции находим число линий и трассы их прохождения. Для питания населенного пункта используем не более трех линий.

Трассы линий проводим по обеим сторонам дорог, не загромождая проезжей части.

Для каждой линии составляем расчетную схему, на которой указываем потребителей, их расчетные участки и отмечаем их длину, указывая мощность потребителя, номера линий и номера расчетных участков.

0 7 1 25 2 32 3 40 4 48 5 38 6 10 7 25 8 35 9 40 10 43 11 48 1248 13

P4 P15 P14 P13 P12 P3 P2 P1 P11 P10 P9 P8 P7

ТП 58 16 25 17 50 18 62 19 50 20

14 15

15 P19 P6 P20 P21 P22

36 21 43 22 62 23

P16

P5 P17 P18

Рисунок 2 - Расчетная схема ВЛ

Электрический расчёт сети 0,38 кВ

Определение эквивалентной мощности на участках линий, выбор проводов

Определяем расчетную активную мощность на каждом участке линии, суммарную мощность всех расположенных на нем потребителей, пользуясь таблицей 2 и рисунком 2.

Определяем активные нагрузки на участках линий

(11)

где – большая из нагрузок

– надбавка соответствующая меньшей нагрузке

(12)

где – коэффициент одновремённости, %, таблица 5.1 [2].

Для ВЛ1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

06.2010.2-74 06 31-01.1.9УЭП.07ПЗ

Р5-6 =(Р₃ )=11,2+30,17=41,19кВт

Для ВЛ2

=

2,4+14,17=16,57кВт

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

07ПЗ

Определяем коэффициент мощности для каждого участка по формуле

Для ВЛ1

2

Для ВЛ2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

07ПЗ

Определяем значение полной мощности на участках линии по формуле:

Для ВЛ1

Для ВЛ2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

07ПЗ

Определяем значение эквивалентной мощности на участках линии по формуле

, (15)

где - коэффициент роста нагрузок, = 0,7 .

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

07ПЗ

Для ВЛ1

Для ВЛ2

Выбор проводов осуществляется методом экономических интервалов эквивалентной мощности. Для алюминиевых проводов ВЛ напряжением 380-220В.

Экономические интервалы эквивалентной мощности для алюминиевых проводов приведены в таблице 2,25 [1] ст. 115.

Для линий ТП выбирают марки провода:

ВЛ1 на магистральном участке САСПсш – 3х35+1х25+1х3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

07ПЗ

7.2 Расчет потерь напряжения в проводах.

Определяем потери напряжения на участках сети и сравниваем их с допустимой потерей напряжения – таблица 3 , для коммунально-бытовых потребителей.

Определяем потери напряжения на участках сети по формуле

, (16)

где

полная мощность на участке линии;

длина участка линии.

Для ВЛ1

Для ВЛ2

Результаты расчетов заносим в таблицу 6

Таблица 6 – Результаты расчета проводов линий напряжением 0,38/0,22кВ.

Участок линии	Р, кВт		S, кВА	, кВА	Марка провода	L, м	Потери напряжения
ВЛ1
12-13	8,4	0,92	9,13	6,39	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,362	0,15
11-12	14,17	0,91	15,57	10,89	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,365	0,27
10-11	16,92	0,9	18,8	13,16	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,367	0,29
9-10	17,73	0,89	19,92	19,94	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,370	0,1
8-9	21,17	0,88	24,05	16,83	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,371	0,15
7-8	27,17	0,9	30,18	21,12	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,367	0,23
6-7	30,17	0,9	33,52	23,46	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,367	0,28
5-6	41,19	0,92	44,77	31,33	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,362	0,5
4-5	37,85	0,92	41,14	28,79	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,3 62	0,42
3-4	33,42	0,91	36,72	25,7	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,365	0,34
2-3	30,1	0,9	33,44	23,4	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,367	0,28
1-2	32,02	0,9	35,57	24,89	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,367	0,32
0-1	51,02	0,87	58,64	41,04	САСПсш-3х70+1х25+1х70		0,372	0,89
ВЛ 2
19-20	8,4	0,92	9,13	6,39	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,634	0,03
18-19	12,6	0,91	13,84	9,68	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,633	0,08
17-18	17,32	0,9	19,24	13,46	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,632	0, 16
16-17	19,72	0,91	21,67	15,16	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,633	0,2
15-16	19,83	0,9	22,03	15,42	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,632	0,21
14-15	21,17	0,89	23,78	16,04	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,631	0,24
22-23	8,4	0,92	9,13	6,39	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,634	0,03
21-22	14,17	0,91	15,57	10,69	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,633	0,1
1-21	16,57	0,92	18,01	17,6	САСПсш-3х70+1х25+1х35		0,634	0,14

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

07ПЗ

Снимаем, что нагрузка наружного освещения равномерно распределена на линии, поэтому суммарная мощность условно падает к ее середине. Выбираем минимально допустимую по механической прочности площадь сечения провода для 2-го климатического района по гололеду и проверяем провод по условию допустимых потерь напряжения. Для линии уличного освещения выбираем провода САСПсш-3х25. Для освещения улиц принимаем светильник типа РКУ – 250 с лампой ДРЛ – 250

Определяем количество светильников уличного освещения по формуле:

(17)

где - мощность лампы, Вт

Принимаем 23 светильника

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

06.2010.2-74 06 31-01.1.9УЭП.08ПЗ

8 Конструктивное устройство сети и подстанции

При проектировании ВЛ должны быть учтены следующие основные требования: надёжность электроснабжения; надежность и качество электроэнергии, передаваемая потребителям; механическая прочность всех элементов линий;безопасность для людей и животных;удобство эксплуатации;минимизация затрат при сооружении и эксплуатации.

Магистральные линии выполняем пятипроводными: три – фазными проводами, один – нулевой и один – фонарный. Воздушная линия выполнена самонесущими изолированными проводами.

Для устройства ВЛ применяем железобетонные опоры. В случае необходимости опоры могут выполняться с откосами или стальными оттяжками, площадью поперечного сечения не менее 25 .

Оттяжки должны быть присоединены к заземляющему нулевому проводу. Расстояние между опорами принимаем 30 – 40 м

Трассу ВЛ 380/220 В нужно прокладывать по одной стороне улицы. Длина вводного пролёта не превышает 25 м. При невозможности обеспечить указанное условие, необходимо установить дополнительные опоры или стойки из труб, опоры зданий.

Для крепления проводов марки САСПсш-3х25+1х25+1х35, САСПсш-3х50+1х25+1х50, САСПсш-3х35+1х25+1х35 принимаем стальные крюки типа УН – 2.

Основой всех опор является стойка типа СВ-95-25.

Потребительские подстанции 10-0,4 кВ предназначены для питания 5-ми проводных распределительных линий 0,38 кВ с глухозаземленной нейтралью. В данном населенном пункте одна ТП по конструктивному исполнению – мачтовая (МТП).

МТП выполняются в сельских электрических сетях 10 кВ мощностью до 250 кВА.

Подстанция монтируется на железобетонных или деревянных опорах с установкой трансформатора на высоте не менее 4,5м, считая от земли до токоведущих частей.

Присоединение силового трансформатора к сети 10 кВ осуществляется через комплект предохранителей типа ПК10-1130 и разъединителя типа РЛНДЗ-10.

Привод разъединителя должен запираться на замок. Для обслуживания подстанций на высоте 3 мдолжна обустраиваться площадка с перилами.

Для подъема на площадку рекомендуется применять лестницу с устройством, сблокированным с разъединителем и запирающим подъем по лестнице при включенном разъединителе.

Для подстанций, расположенных на одностоечных опорах (однофазных подстанций мощностью до 100кВА), устройство площадок и лестниц не обязательно.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

08ПЗ

Части остающиеся, под напряжением при отключенном разъединителе, который установлен в данном случае на концевой опоре, должны находиться на высоте не менее 2,5 м от уровня площадки обслуживания.

Положение разъединителя должно быть видно с площадки. Разъединитель должен иметь заземляющие ножки со стороны трансформатора.

Для защиты трансформатора от перенапряжения устанавливается комплект вентильных разрядников.

Приборы учета, измерения, защиты отходящих линий 0,38 кВ размещаются в шкафу РУ 0,38, установленном на тех же опорах на уровне 1,2 м от земли.

Провода, идущие от трансформатора в шкаф РУ 0,38 кВ, а также между шкафом и ВЛ 0,38 кВ, должны быть защищены от механических повреждений (трубой, швеллером и т.д.). Расстояние от земли до изоляторов выводов ВЛ 0,38 кВ должно быть не менее 4 м.