Файл: Пояснительная записка состоит из 69 страницы и включает в себя 25 таблиц и 4 рисунка. Annotation.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 79
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
4.4 Формирование и выбор структуры, схемы и параметров электрических сетей 10кВ района города
Электрическая сеть10 кВ питает жилой район в котором установлены 15 трансформаторных подстанций мощностью 2х1000 кВА. Электроснабжение осуществляется от источника питания, расположенного в 2,5 км от района.
Построение городской электрической сети по условиям обеспечения необходимой надежности электроснабжения потребителей энергией надлежащего качества, как правило, выполняется применительно к основной массе электроприемников рассматриваемого района города. При наличии отдельных электроприемников более высокой категории этот принцип построения сетей дополняется необходимыми мерами по созданию требуемой надежности электроснабжения этих электроприемников.
Рисунок 4.1 - Схема встречного включения магистралей
4.5 Определение потокораспределения в сетях 10 кВ
При определении потокораспределения принимаем, что мощность ТП между ее трансформаторами распределена равномерно. Также необходимо учесть, что потокораспределение определяется с учетом коэффициентов совмещения максимумов нагрузок трансформаторов:
; (4.6)
К ИП подключено 5 ТП, тогда
где Рi – расчетная мощность трансформаторов питающихся по данной линии, кВт.
Рисунок 4.2. Схема магистрали 1 и 2
Рисунок 4.3. Схема магистрали 3
Пример для расчета линии ИП-ТП1 (А)
Для других линий сети 10 кВ проводится аналогично и результат расчета представлен в таблице 4.4.
4.6 Выбор сечений жил кабелей 10 кВ по экономической плотности тока
Сети 10 кВ выполняются кабелем марки АПвПуг (одножильный кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена с продольной герметизацией).
Сечение жил кабельных линий выбираем по экономической плотности тока:
, | (4.7) |
где - расчетный ток линии в нормальном режиме, А;
- нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2.
Экономическая плотность тока при числе часов использования максимальной нагрузки от 3000 до 5000 часов в год для кабелей с пластмассовой изоляцией с алюминиевыми жилами равна 1,7 А/мм2.
Расчет приведен для линии ИП-ТП1(А):
Ближайшее стандартное сечение 120 мм2
Расчет для других линий сети 10 кВ проводится аналогично, результаты расчета представлены в таблице 4.4
Сечения кабельных линий напряжением выше 1 кВ, выбранные по экономической плотности тока проверяются по условиям допустимого нагрева в нормальном и послеавариином режимах, по допустимым потерям напряжения, а также на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
Проверка выбранных сечений жил кабелей 10 кВ по условию допустимого нагрева.
Пример расчета для линии ИП-ТП1(А):
Расчет наибольшего тока в послеаварийном режиме работы:
где SП.АВ. – мощность нагрузки кабеля в послеаварийном режиме работы, кВА;
Uном – номинальное напряжение кабеля, кВ;
Iдоп = Iдоп.табл.·kn· kt ·kзагр.,
где Iдоп.табл. – допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с пластмассовой изоляцией, прокладываемых в земле.
kn – коэффициент прокладки, учитывающий число кабелей, проложенных в траншее, приведены в таблице.
kt – поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды, принимаются равным 1,06.
0,7 - коэффициент загрузки в нормальном режиме
,
1,15-коэффициент загрузки в послеаварийном режиме.
Сечение удовлетворяет условиям допустимого нагрева в нормальном и
послеаварийном режимах, поэтому принимаем значение F=120 мм2 .
Расчет для других линий сети 10 кВ таблице №4.4
Проверка выбранных сечений жил кабелей 10 кВ на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
Сечение, при котором проводник обладает термической стойкостью к току короткого замыкания при заданной величине времени срабатывания защиты определяется следующим образом:
(4.8)
где - допустимый ток односекундного короткого замыкания кабеля [3] табл.5, стр. 6
; (4.9)
где – время отключения КЗ, отличное от 1 с.
= 0,5 +0,025=0,525 с (6.6)
Пример расчета приведен для линии ИП-ТП1(А)
На шинах 10 кВ источника питания расчетное значение тока короткого замыкания равно 10,029 кА.
Рисунок 4.4. Расчетная схема.
Сопротивление системы:
(4.10)
Допустимый ток КЗ кабельной линии сечением 120 мм2 ИП-ТП1(А):
Выбранное сечение 120 мм2 не требует увеличения.
Расчет для других линий сети 10 кВ в таблице 4.5.
; (4.11)
Проверка выбранных сечений по допустимым потерям напряжения
Допустимые потери напряжения в сетях 0,38 кВ в нормальных режимах не должны превышать 5%.
Потери напряжения определяем по следующей формуле:
(4.12)
где r0, x0 – активное и реактивное сопротивление на единицу длины линии;
l – длина линии, км
Пример расчета приведен для линии ИП-ТП1(А):
В
Выбор сечений остальных КЛ проводится аналогично, и результат представлен в таблице 4.5.
Таблица 4.4 - Расчет линий сети 10 кВ
Линия | LL, км | № ТП | Pp, кВт | Qp, квар | Sp, кВА | Pп/ав, кВт | Qп/ав, квар | Sп/ав, кВА | Iнб, А | Iп/ав, А | Fэ, мм2 | Fст, мм2 | Iдоп, А | Iнб/ Iдоп | Iдоп', А | Iдоп' (п/ав), А | r0, Ом/км | x0, Ом/км | ΔUн, % | ΔU п/ав, % | ΔUс, % | Δсп, % |
Магистраль 1А | ||||||||||||||||||||||
ИП-ТП1 | 2,93 | 1 | 2756,4 | 981,3 | 2925,8 | 5188,5 | 1847,2 | 5507,5 | 168,9 | 318,0 | 99,4 | 120 | 288 | 0,59 | 192,3 | 351,1 | 0,258 | 0,081 | 2,32 | 4,36 | 3,91 | 7,34 |
ТП1-ТП2 | 0,8 | 2 | 2228,1 | 810,8 | 2371,0 | 4194,1 | 1526,2 | 4463,1 | 136,9 | 257,7 | 80,5 | 95 | 253 | 0,54 | 169,0 | 308,4 | 0,326 | 0,083 | 0,63 | 1,20 | | |
ТП2-ТП3 | 0,56 | 3 | 1678,7 | 599,4 | 1782,5 | 3159,9 | 1128,2 | 3355,3 | 102,9 | 193,7 | 60,5 | 70 | 210 | 0,49 | 140,2 | 256,0 | 0,443 | 0,086 | 0,45 | 0,84 | | |
ТП3-ТП5 | 0,65 | 5 | 1199,1 | 394,8 | 1262,4 | 2265,0 | 745,7 | 2384,6 | 72,9 | 137,7 | 42,9 | 70 | 210 | 0,35 | 140,2 | 256,0 | 0,443 | 0,086 | 0,37 | 0,69 | | |
ТП5-ТП4 | 0,44 | 4 | 687,3 | 219,6 | 721,5 | 1237,1 | 395,4 | 1298,8 | 41,7 | 75,0 | 24,5 | 70 | 210 | 0,20 | 140,2 | 256,0 | 0,443 | 0,086 | 0,14 | 0,26 | | |
Магистраль 1В | ||||||||||||||||||||||
ИП-ТП4 | 2,78 | 4 | 2756,4 | 981,3 | 2925,9 | 5188,5 | 1847,2 | 5507,5 | 168,9 | 318,0 | 99,4 | 120 | 288 | 0,59 | 192,3 | 351,1 | 0,258 | 0,081 | 2,20 | 4,14 | 3,6 | 6,75 |
ТП4-ТП-5 | 0,44 | 5 | 2228,1 | 810,8 | 2371,0 | 4194,1 | 1526,2 | 4463,2 | 136,9 | 257,7 | 80,5 | 95 | 253 | 0,54 | 169,0 | 308,4 | 0,326 | 0,083 | 0,35 | 0,66 | | |
ТП5-ТП3 | 0,65 | 3 | 1643,9 | 624,1 | 1758,4 | 3094,4 | 1174,8 | 3309,9 | 101,5 | 191,1 | 59,7 | 70 | 210 | 0,48 | 140,2 | 256,0 | 0,443 | 0,086 | 0,51 | 0,96 | | |
ТП3-ТП-2 | 0,53 | 2 | 1160,1 | 463,7 | 1249,3 | 2191,2 | 875,9 | 2359,8 | 72,1 | 136,2 | 42,4 | 70 | 210 | 0,34 | 140,2 | 256,0 | 0,443 | 0,086 | 0,29 | 0,55 | | |
ТП2-ТП1 | 0,8 | 1 | 646,4 | 248,8 | 692,6 | 1163,4 | 447,8 | 1246,6 | 40,0 | 72,0 | 23,5 | 70 | 210 | 0,19 | 140,2 | 256,0 | 0,443 | 0,086 | 0,25 | 0,44 | | |