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