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
|