Где ΔР = Ро.з. * kу
– мщность общественных зданий умноженная на коэффициент участия в максимуме
нагрузок общественных зданий по таблице 42.7 [ 7 ]. 
 
Рп/с. = 613,4 + 57,9 =
671,3 кВт 
Qп/с. = 740,1 + 46,3 * 0,9 = 622,3 кВар 
 
Полная мощность на вводе подстанции,  Sп/с.,  кВА,  определяется по формуле: 
 
 
 
Sп/с. = √ Рп/с.² + Qп/с.²  (1.9.) 
Sп/с. = √ 671,3² + 622,3²
= 915,4 кВА 
 
Таблица 1.9. 
Расчет электрических нагрузок 
 
  | 
   № п/п 
   | 
  
   Наименование 
   | 
  
   P п/с, кВт 
   | 
  
   Q п/с, кВар 
   | 
  
   S п/с, кВА 
   | 
  
 
  | 
   1 
   | 
  
   ТП – 1 
   | 
  
   671,3 
   | 
  
   622,3 
   | 
  
   915,4 
   | 
  
 
  | 
   2 
   | 
  
   ТП – 2 
   | 
  
   554,2 
   | 
  
   469,7 
   | 
  
   726,5 
   | 
  
 
  | 
   3 
   | 
  
   ТП – 3 
   | 
  
   215 
   | 
  
   169,3 
   | 
  
   273,6 
   | 
  
 
  | 
   4 
   | 
  
   ТП – 4 
   | 
  
   791,5 
   | 
  
   672,2 
   | 
  
   1038,4 
   | 
  
 
  | 
   5 
   | 
  
   ТП – 5 
   | 
  
   656,3 
   | 
  
   492,7 
   | 
  
   820,6 
   | 
  
 
  | 
   6 
   | 
  
   ТП – 6 
   | 
  
   410,3 
   | 
  
   309,2 
   | 
  
   513,8 
   | 
  
 
  | 
   7 
   | 
  
   ТП – 7 
   | 
  
   119,9 
   | 
  
   85,6 
   | 
  
   147,3 
   | 
  
 
  | 
   8 
   | 
  
   ТП – 8 
   | 
  
   96,3 
   | 
  
   66,4 
   | 
  
   116,9 
   | 
  
 
1.3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 
 
1.3.1 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ
ТРАНСФОРМАТОРОВ 
Основным
критерием выбора оптимальной мощности трансформаторов являются: экономические
соображения, обеспечивающие минимум приведённых затрат, условия нагрева,
зависящие от температуры, коэффициента начальной загрузки, длительности
максимума. 
От правильного
размещения подстанций на территории массовой жилой застройки города, а также
числа подстанций и мощности трансформаторов, установленных в каждой подстанции,
зависят экономические показатели и надежность системы электроснабжения
потребителей. Трансформаторные подстанции следует приблизить к центру питаемых
ими групп потребителей, так как при этом сокращается протяжонность
низковольтных сетей, снижаются сечения проводов и жил кабелей, а это приводит к
значительной экономии цветных металлов и снижению потерь энергии. Снижаются
также капитальные затраты на сооружение сетей. Поэтому система с мелкими
подстанциями (мощность отдельных трансформаторов обычно не превышает 1000 кВА
при вторичном напряжении сети 0,4/0,23 кВ) оказывается выгодной и применяется
повсеместно [ 5 ]. 
Количество силовых
трансформаторов на трансформаторной подстанции зависит от категории нагрузки по
степени бесперебойности электроснабжения. Основная часть потребителей
электроэнергии относится к 2-й категории по надёжности электроснабжения. Часть
потребителей электроэнергии относятся к потребителям 3-й категории. 
Принимается двухтрансформаторная КТП
с использованием масляных трансформаторов. 
Мощность каждого трансформатора
должна быть такой, чтобы при отключении одного из трансформаторов оставшейся в
работе обеспечивал электроэнергией потребителей 1 и 2 категорий. За основу
выбора берётся перегрузочная способность трансформаторов. Обычно в практике
проектирования пользуются перегрузочной способностью для потребителей,
работающих по двухсменному режиму раборы, а жилые районы можно отнести к таким
режимам работы, так как днем загруженность заключается в работающих магазинах,
школах, детских садах и т. д., а вечером в жилых домах. Перегрузочная
способность заключается в следующем: при выходе из строя одного из
трансформаторов второй трансформатор может нести перегрузку величиной 40% в
течении 6-и часов в сутки 5 рабочих дней недели. 
Выбор трансформаторов будем
производить на примере трансформаторной подстанци № 1 (ТП–1), остальные расчеты
аналогичны, результаты расчетов сводим в таблицу 1.11. 
 
Мощность трансформатора определяется
по формуле: 
 
   Sнагр. 
Sтр. =                                                                              (1.10.) 
   Кз.
* n 
 
где, Sнагр. – расчетная мощность нагрузки ТП. 
n – количество трансформаторов на
подстанции. n = 2 
Кз. – коэффициент загрузки
трансформатора. Кз. = 0.7  
 
             606.99 
 Sтр. =                  = 433.56кВА 
               0,7*2 
 
Выбираем
ближайшый больший по мощности трансформатор: 
ТМ-630/10 
Sном =630кВА 
ΔРхх=1.3кВт. 
ΔРкз=7.8 кВт. 
Uкз = 5.5% 
Iхх =2% 
Проверяем перегрузочную способность трансформаторов
в аварийном режиме: 1,4 * Sномт ≥ Sp 
 
1,4 * 630 = 882 > 606 
 
Условие выполняется. 
 
Таблица 1.10. 
Выбор трансформаторов 
 
  | 
   № п/п 
   | 
  
   Т.П. 
   | 
  
   Трансформатор 
   | 
  
   Sном., кВА 
   | 
  
   ΔPх.х, кВт 
   | 
  
   ΔPк.з., кВт 
   | 
  
   Uк.з., % 
   | 
  
   Iх.х., % 
   | 
  
 
  | 
   1 
   | 
  
   ТП – 1 
   | 
  
   Т1.1. TM- 630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   2 
   | 
  
   ТП – 1 
   | 
  
   Т1.2.TM- 630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   3 
   | 
  
   ТП – 2 
   | 
  
   Т2.1. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   4 
   | 
  
   ТП – 2 
   | 
  
   Т2.2. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7,6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   5 
   | 
  
   ТП – 3 
   | 
  
   Т3.1. ТМ-400/10 
   | 
  
   400 
   | 
  
   0.95 
   | 
  
   5.5 
   | 
  
   4.5 
   | 
  
   2.1 
   | 
  
 
  | 
   6 
   | 
  
   ТП – 3 
   | 
  
   Т3.2. ТМ-400/10 
   | 
  
   400 
   | 
  
   0.95 
   | 
  
   5.5 
   | 
  
   4.5 
   | 
  
   2.1 
   | 
  
 
  | 
   7 
   | 
  
   ТП – 4 
   | 
  
   Т4.1. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   8 
   | 
  
   ТП – 4 
   | 
  
   Т4.2. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   9 
   | 
  
   ТП – 5 
   | 
  
   Т5.1. ТМ-400/10 
   | 
  
   400 
   | 
  
   0.95 
   | 
  
   5.5 
   | 
  
   4.5 
   | 
  
   2.1 
   | 
  
 
  | 
   10 
   | 
  
   ТП – 5 
   | 
  
   Т5.2. ТМ-400/10 
   | 
  
   400 
   | 
  
   0.95 
   | 
  
   5.5 
   | 
  
   4.5 
   | 
  
   2.1 
   | 
  
 
  | 
   11 
   | 
  
   ТП – 6 
   | 
  
   Т6.1. ТМ-400/10 
   | 
  
   400 
   | 
  
   0.95 
   | 
  
   5.5 
   | 
  
   4.5 
   | 
  
   2.1 
   | 
  
 
  | 
   12 
   | 
  
   ТП – 6 
   | 
  
   Т6.2. ТМ-400/10 
   | 
  
   400 
   | 
  
   0.95 
   | 
  
   5.5 
   | 
  
   4.5 
   | 
  
   2.1 
   | 
  
 
  | 
   13 
   | 
  
   ТП – 7 
   | 
  
   Т7.1. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   14 
   | 
  
   ТП – 7 
   | 
  
   Т7.2. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   15 
   | 
  
   ТП – 8 
   | 
  
   Т8.1. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   16 
   | 
  
   ТП – 8 
   | 
  
   Т8.2. ТМ-630/10 
   | 
  
   630 
   | 
  
   1.3 
   | 
  
   7.6 
   | 
  
   5,5 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
 
1.3.2 РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ЛЭП 
Критерием расчета сечения линий
электропередачи является: 
1. длительно допустимый ток Iдоп;
 
2 экономическая плотность тока Iэк; 
3. допустимая потеря напряжения. 
В сетях выше 1000 В расчёт сечений
ведётся по первым двум условиям, а в сетях до 1000 В расчётным условием
является – длительно допустимый ток и допустимая потеря напряжения.  
 
Рассчитываем значение тока: 
                Sрасч. * Ко 
 Iрасч. =                                                                                      (1.11.) 
                √3 *Uв. н. 
 
Где: Sрасч. – мощность всех подстанций кольца. 
Ко – коэффициент
одновременности для электрических нагрузок в сетях 6 – 20 кВ учитывающий
количество ТП [8]. 
 
                     3361.1 
Iрасч.L1. =                        = 194.3А 
                   √ 3 * 10 
 
Все проводники электрической сети
проверяют по допустимому нагреву током нагрузки Для выбора сечений и проверки
проводов и кабелей пользуются таблицами приведёнными в ПУЭ. Для этого
сопоставляют расчетные токи элементов сети с длительно допустимыми токами,
приведёнными в таблицах для проводов и кабелей. Необходимо выдержать
соотношение  
 
Iрасч. ≤ Iдоп. 
где: Iрасч. – расчетный ток нагрузки, А; 
Iдоп. – предельно допустимый ток для
данного сечения проводника, А. 
По данным справочной литературы
выбираем бронированный трехжильный кабель с алюминиевыми жилами и бумажной
изоляцией, пропитанной маслоканифольной и не стекающей массами, в свинцовой или
алюминиевой оболочке. ААБл (3 *95) Sкаб. = 95 мм2
Iдл. =205А  
 
194,3≤ 205 
 
Условие выполняется. 
При проектировании электрических
сетей важно обеспечить наименьшую стоимость электроэнергии. Это зависит от
выбранных сечений проводов. Если их занизить, то потери энергии возрастут, а
если увеличить – уменьшится стоимость потерянной энергии, однако это приводит к
росту капитальных первоначальных затрат на сооружение сети. Сечение,
соответствующее минимуму стоимости передачи электроэнергии, называют экономическим 
 
Sэ. ≤ Sкаб., мм² 
 
Экономическая плотность тока является
функцией двух переменных: числа часов использования максимальной нагрузки Тм и
материала проводника. По справочной литературе для Тм = 5000 часов и
материала проводника – алюминий, определим экономическую плотность тока jэк.
= 2,5А/мм2,  тогда расчётное значение экономического сечения линий
равно: 
 
            Iрасч.  
 Sэ. =                                                                                     (1.12.) 
              Jэк.  
 
где: Iрасч. – расчетный ток линии. 
Jэ. – экономическая плотность тока. 
Это условие определено для работы
схемы на одной линии и двух трансформаторах находящихся в работе.  
 
              194,3 
Sэ. =                   =
77,8мм² 
                 2,5 
 
Bыбираем сечение кабеля исходя из
условия экономической плотности тока ближайшее к расчетному. Кабель ААБл (3*70),
 Sкаб. = 70 мм²,  Iдлит. = 165 А. 
 
165А < 250А 
 
Тaк как длительно допустимый ток выбранного кабеля по
экономической плотности меньше расчетного тока при выборе кабеля по длительно
допустимрму току то принемаем к прокладке в земле ранее выбранный кабель, ААБл
(3*95). 
Таблица 1.11. 
 
  | 
   № линии 
   | 
  
   Марка кабеля 
   | 
  
   Sр.,  кВА 
   | 
  
   Iр., А 
   | 
  
   Sэ.,  мм² 
   | 
  
   Iр., А 
   | 
  
   Sк.,  мм² 
   | 
  
   Iдоп.к.,  А 
   | 
  
   Rуд.,  Ом/км 
   | 
  
   Xуд.,  Ом/км 
   | 
  
   Lлин, км 
   | 
  
 
  | 
   1.1. 
   | 
  
   ААБл-10 (3*95) 
   | 
  
   3361,3 
   | 
  
   194,3 
   | 
  
   77,8 
   | 
  
   165 
   | 
  
   95 
   | 
  
   205 
   | 
  
   0,329 
   | 
  
   0,083 
   | 
  
   0,3 
   | 
  
 
  | 
   1.2. 
   | 
  
   ААБл-10 (3*95) 
   | 
  
   3026,06 
   | 
  
   174,9 
   | 
  
   69,9 
   | 
  
   140 
   | 
  
   95 
   | 
  
   205 
   | 
  
   0,329 
   | 
  
   0,083 
   | 
  
   0,2 
   | 
  
 
  | 
   1.3. 
   | 
  
   ААБл-10 (3*70) 
   | 
  
   2526,3 
   | 
  
   146 
   | 
  
   58,4 
   | 
  
   140 
   | 
  
   70 
   | 
  
   165 
   | 
  
   0,447 
   | 
  
   0,086 
   | 
  
   0,15 
   | 
  
 
  | 
   1.4. 
   | 
  
   ААБл-10 (3*50) 
   | 
  
   2122,8 
   | 
  
   122,7 
   | 
  
   49,08 
   | 
  
   115 
   | 
  
   50 
   | 
  
   140 
   | 
  
   0,625 
   | 
  
   0,09 
   | 
  
   0,2 
   | 
  
 
  | 
   1.5. 
   | 
  
   ААБл-10 (3*50) 
   | 
  
   1678,3 
   | 
  
   97 
   | 
  
   38,8 
   | 
  
   90 
   | 
  
   50 
   | 
  
   140 
   | 
  
   0,625 
   | 
  
   0,09 
   | 
  
   0,15 
   | 
  
 
  | 
   1,6. 
   | 
  
   ААБ (3*35) 
   | 
  
   1317,36 
   | 
  
   76 
   | 
  
   30,4 
   | 
  
   90 
   | 
  
   35 
   | 
  
   115 
   | 
  
   0,894 
   | 
  
   0,095 
   | 
  
   0,1 
   | 
  
 
  | 
   1,7 
   | 
  
   ААБ (3*25) 
   | 
  
   970,16 
   | 
  
   56 
   | 
  
   22,4 
   | 
  
   75 
   | 
  
   25 
   | 
  
   90 
   | 
  
   1,25 
   | 
  
   0,099 
   | 
  
   0,15 
   | 
  
 
  | 
   1,8 
   | 
  
   ААБ (3*16) 
   | 
  
   388,1 
   | 
  
   22,4 
   | 
  
   8,96 
   | 
  
   
   | 
  
   16 
   | 
  
   75 
   | 
  
   1,95 
   | 
  
   0,113 
   | 
  
   0,2 
   | 
  
 
  | 
   1,9 
   | 
  
   ААБл-10 (3*95) 
   | 
  
   3361,3 
   | 
  
   194,3 
   | 
  
   77,8 
   | 
  
   165 
   | 
  
   95 
   | 
  
   205 
   | 
  
   0,329 
   | 
  
   0,083 
   | 
  
   0,3 
   | 
  
 
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 
   
 |