Меню
Поиск



рефераты скачать Электроснабжение 8-го микрорайона города Оренбурга

ТП № 1

1,26

0,6

0,63

1,6

256

249

ТП № 2

1,45

0,7

0,56

1,7

425

344

ТП № 4

1,65

0,8

0,52

1,8

720

484

ТП № 5

1,84

0,9

0,49

1,9

760

433

ТП № 6

1,45

0,7

0,56

1,7

680

550


8 Выбор схемы распределительных сетей ВН


Распределение электроэнергии от РП до потребительских ТП осуществляется по распределительным сетям 10 кВ. Распределительная и питающая сети 10 кВ используются для совместного питания городских коммунально-бытовых объектов. Городские сети 10 кВ выполняются с изолированной нейтралью /1/.


Схем построения городских распределительных сетей довольно много. Выбор схемы зависит от требования высокой степени надежности электроснабжения, а также от территориального расположения потребителей относительно РП и относительно друг друга.

Следует учитывать, что к электрической сети предъявляются определенные технико-экономические требования, с учетом которых и производится выбор наиболее приемлемого варианта.

Экономические требования сводятся к достижению по мере возможности наименьшей стоимости передачи электрической энергии по сети, поэтому следует стремится к снижению капитальных затрат на строительство сети. Необходимо также принимать меры к уменьшению ежегодных расходов на эксплуатацию электрической сети. Одновременный учет капитальных вложений и эксплуатационных расходов может быть произведен с помощью метода приведенных затрат. В связи с этим оценка экономичности варианта электрической сети производится по приведенным затратам.

Выбор наиболее приемлемого варианта , удовлетворяющего технико-экономическим требованиям, - это один из основных вопросов при проектировании любого инженерного сооружения, в том числе и электрической сети.


Рассмотрим  схемы электрических сетей заданного района, а также проанализируем их достоинства и недостатки, с тем, чтобы выбрать наилучшие варианты для технико-экономического сравнения.


Распределительные сети ВН выполняются по схемам: радиальной (одностороннего питания), магистральной, по разомкнутой петлевой с АВР, по замкнутой петлевой.


Представлен вариант распределительных сетей, выполненный по радиальной или магистральной схеме (рисунок 3), так как данный вариант является наиболее простым и не дорогим.

Рисунок 3 –  Схемы распределительных сетей


Характерной особенностью этих схем является одностороннее электроснабжение потребителей. При аварии на любом участке линии Л1 и Л2 или на шинах 10 кВ подстанции автоматически отключится головной масляный выключатель В1 или В2 и вне подстанции прекращают подачу электроэнергии потребителям на время ремонта. Такие схемы применяются для потребителей III категории, так как в этих схемах отсутствуют резервное питание и осуществляется минимальная надежность электроснабжения.




Широко в городских сетях применяется распределительная сеть 10 кВ выполненная по кольцевой схеме (рисунок 4). Эта схема дает возможность двухстороннего питания каждой ТП. При повреждении какого-либо участка каждая ТП будет получать питание, согласно обеспеченной надежности электроснабжения потребителей.


Рисунок 4 – Кольцевая схема электроснабжения






Для увеличения электроснабжения магистральная сеть выполняется с двумя источниками питания (от разных секущих шин РП) рисунок 5.




Рисунок 5 – Магистральная схема электроснабжения


В дипломном проекте для сравнения рассматриваются две схемы распределительных сетей ВН: кольцевая схема электроснабжения и магистральная схема с двумя источниками питания.

Согласно /4/ электрические сети 10 кВ на территории городов, в районах застройки зданиями высотой 4 этажа и выше выполняются, как правило, кабельными. Кабельные линии прокладывают в траншеях на глубине не менее 0,7 м /1/.

9 Предварительный выбор сечения кабельной линии 10 кВ


В соответствии с /3/ сечение кабелей с алюминиевыми жилами в распределительных сетях 10кВ при прокладке их в земляных траншеях, следует принимать не менее 35 мм2. Выбор экономически целесообразного сечения производится по экономической плотности тока в зависимости от металла провода и числа часов использования максимума нагрузки /1/:


(9.1)



где  Im – расчетный максимальный ток, А;

jэ – нормальное значение экономической плотности тока, А/мм2,


jэ=1,6 А/мм2 /3/


(9.2)


где Sm – максимальная расчетная мощность, передающаяся по кабелю, кВА;


(9.3)


Выбираем сечение кабеля на участке п/ст «Шелковая» - РП с ТП-2 (Рисунок 6).


(.9.4)


где  Ку=0,8  /2/

РΣi – суммарная расчетная нагрузка i-й ТП.


Рm0-2=( РΣ1+ РΣ2+ РΣ3+ РΣ4+ РΣ5+ РΣ6)*0,8=(355,64+237+323+450,4+417+

+512)*0,8=1836 кВ


cos φ=0,92 -  на шинах РП /2/


tg φ=0,43


Qm0-2= Qm0-1*tg φ=1836*0,43=789,5 кВт





Выбираем кабель марки ААБ с сечением жилы 95 мм2  Iдоп = 240А


Расчет кольцевой распределительной сети 10 кВ


Рисунок 6 – Расчетная схема распределительных сетей 10 кВ, Вариант I, кольцевая схема.


Выбираем сечения кабелей распределительной сети 10 кВ от РП.

Определяется точка потокораздела:



Проверка:


S21+S23=ΣSm


1015,2+1078,8=2094


2094 кВА=2094 кВА


Потоки мощности по участкам:

S36=S23-S3=1078,8-378=700,8 кВА;

S65=S36-S6=700,8-550=150,8 кВА;

S54=S65-S5=150,8-433=-282,2 кВА;

S14=S12-S1=1015,2-249=766,2 кВА;

S45=S14-S4=766,2-484=282,2 кВА;

S56=S45-S5=282,2-433=-150,8 кВА;


ТП-5 является точкой потокораздела:

P21=S21*cos φср.вз.=1015,2*0,94=954,3 кВт;

P23=S23*cos φср.вз.=1078,8*0,94=1014 кВт;

P36=S36*cos φср.вз.=700,2*0,94=658,2 кВт;

P65=S65*cos φср.вз.=150,8*0,94=141,75 кВт;

P14=S14*cos φср.вз.=766,2*0,94=720,2 кВт;

P45=S45*cos φср.вз.=282,2*0,94=265,3 кВт.


Определяется ток на каждом участке сети 10 кВ:

(9.5)

 








По определенному току рассчитывается экономическая плотность тока и принимается стандартное большее сечение кабеля. Марка кабеля – ААБ, стандартное сечение кабеля 35-240 мм2 /9/.


F21=36,7 мм2; Fст.21=50 мм2;  Iдоп=140 А

F14=27,7 мм2; Fст.14=35 мм2;  Iдоп=115 А

F45=10,2 мм2; Fст.45=35 мм2;  Iдоп=115 А

F56=5,4 мм2; Fст.56=35 мм2;  Iдоп=115 А

F63=25,3 мм2; Fст.63=35 мм2;  Iдоп=115 А

F23=39 мм2; Fст.23=50 мм2;  Iдоп=140 А


Производится проверка выбранных сечений кабеля в аварийных режимах: обрыв линии 1-2 или обрыв линии 2-3. Питание распределительной сети 10 кВ осуществляется от одной из двух секций шин РП-10кВ. Расчет производится аналогично расчету в нормальном режиме. Результаты расчетов снесены в таблицу 11.

Обрыв участка

№ i-го участка

Siав, кВА

Рiав, кВт

Iiав, А

Fст., мм2

Uдоп,А

Fст.принятое, мм2

1-2

2-3

2094

1968

121

50

140

50

3-6

1716

1613

99,2

35

115

35

6-5

1166

1094

67,4

35

115

35

5-4

733

689

42,4

35

115

35

4,1

249

234

14,4

35

115

35

2-3

1-2

2094

1968

121

50

140

50

1-4

1845

1734

107

35

115

35

4-5

1361

1279

79

35

115

35

5-6

928

872

54

35

115

35

6-3

378

355

22

35

115

35

Таблица 11



Потери напряжения при найденном сечении определяются по формуле /9/:


(9.6)


где  ΔUтб- табличное значение удельной величины потери напряжения, %/кВт*км /9/;

Ма –сумма произведений активных нагрузок на длины участков линий, кВт*м.

Расчетная потеря напряжений ΔU сравнивается с допустимой потерей напряжения ΔUдоп.


(9.7)


ΔUдоп=5% - в нормальном режиме работы;

ΔUдоп=10% - в аварийном режиме работы.


Определяются потери напряжения в нормальном режиме работы:

Потеря напряжения на участке 2-1-4-5:


ΔU2-1-4-5=0,654*954,3*220*10-6+0,925*(720,2*320+265,3*300)*10-6=

=0,42%<5%

Потеря напряжения на участке 2-3-6-5:


ΔU2-3-6-5=0,654*1014*320*10-6+0,925*(658,2*230+147,75*310)*10-6=

=0,4%<5%


Определяются потери напряжения в аварийном режиме работы:

Обрыв участка 1-2


ΔU2-3-6-5-4-1=0,654*1968*320*10-6+0,925*(1613*230+1094*310+689*300

+234*320)*10-6=1,33%<10%


Обрыв участка 2-3


ΔU2-1-4-5-6-3=0,654*1968*220*10-6+0,925*(1734*320+1279*300+

+872*310+355*230)*10-6=1,48%<10%


Выбранные сечения кабельной сети удовлетворяют условиям проверки по нагреву длительно допустимым током и по потери напряжения.

Расчет двухлучевой схемы распределительной сети 10 кВ


Рисунок 7 – Двухлучевая схема . Вариант II






Определяются потоки мощности по участкам:

S21=S1+S4+S5=249+484+433=1166 кВА;

S14=S4+S5=484+433 кВА;

S45=S5=433 кВА;

S23=S6+S3=378+550 кВА;

S36=S6=550 кВА.


Расчет и выбор сечений кабельной сети производится аналогично, как и для варианта I. Расчет в аварийном режиме производится при обрыве из цепи двухцепной линии. Результаты расчетов снесены в таблицу 12.


Таблица 12

№ участка

Smi,кВА

Ipi, А

Fi, мм2

Fст.i, мм2

Iдоп, А

Iавi,А

2-1

1166

33,7

21

35

115

67,4

1-4

917

26,5

17

35

115

53

4-5

433

12,5

7,8

35

115

25

2-3

928

26,8

17

35

115

53,6

3-6

550

16

10

35

115

32

Проверка выбранных сечений кабеля по допустимой потери напряжения ΔUдоп, производится в нормальном и в аварийном режимах. Проверка по потере напряжения в аварийном режиме производится при выходе из работы одного из двух кабелей в начале ветви (участок 2-1 или 2-3). Результаты расчетов сведены в таблицу 13.

Таблица 13

№ участка

Pi, кВт

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.