Файл: Курсовая работа по дисциплине мдк 01. 02. Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электротехнического оборудования.docx

2.1 Расчет допустимых потерь напряженияДопустимые отклонения напряжения у потребителей в соответствии с ГОСТ 13109-97 составляют ±5%. Надбавка напряжения на шинах районной ТП 35/10 кВ в часы максимума нагрузки составляет +2,5%.Минимальная нагрузка для сельских потребителей принимается Р_min= 0.25* Р_max. В часы минимума напряжение на шинах районной ТП составляет U_ТП35/10=0%. Добавку трансформатора КТП принимаем +5%. Потери напряжения в трансформаторе при максимальной нагрузке-4%; при минимальной-1%. Результаты сводим в таблицу 5.Таблица 5. Отклонения напряжения в элементах сети

Элементы сети	Отклонение напряжения, % при нагрузке
Элементы сети	Р_max	Р_min= 0.25* Р_max
Шины 10 кВ ( U_ТП35/10=0) Линия 10 кВ ( U₁₀)	+2,5% -4%	0 -1%
Трансформатор 10/0,4 кВ Добавка ( U_доб) Потери ( U_Т)	+5% -4%	+5% -1%
Линия 0,38 кВ ( U_0,38)	-4,5%	-1,125%
Потребитель ( U_потр)	-5%	+1,875%

Отклонение напряжения у потребителя определяется формулой (9)где -отклонение напряжения на шинах ТП 35/10; - добавка и потери в трансформаторе 10/0,4, потеря напряжения в линии соответственно 10 кВ и 0,38 кВ.Допустимая потеря напряжения в линиях 10 и 0,38 кВ при максимальной нагрузке составит

(10)Допустимая потеря напряжения распределяется между воздушной линией 10 кВ и 0,38 кВ приблизительно поровну. Учитывая, что протяженность линии 10 кВ невелика, принимаем: для ВЛ 10кВ- =4%; для ВЛ 0,38 кВ- =4,5%.Проверим уровень напряжения у потребителей при минимальной нагрузке 25% от Р_max. При этом учтем, что потери напряжения в линиях и трансформаторе уменьшаются в 4 раза:что в пределах нормы.2.2 Выбор сечения проводов ВЛ 0,38 кВСечение проводов линий электропередач оказывает влияние на все основные характеристики системы электроснабжения: затраты на сооружение и эксплуатацию, уровень потерь мощности и энергии, надежность электроснабжения и качество электроэнергии.Основными критериями при выборе сечения проводов являются:

Технико-экономические показатели
Механическая прочность проводов ВЛ
Допустимый нагрев проводов
Допустимая потеря напряжения

Максимальные нагрузки головных участков ВЛ 0,38 кВ не превосходят S=33,3 кВА, что соответствует току , А (11)где -номинальное напряжение сети.По рассчитанному максимальному току выбирается сечение алюминиевого провода ВЛ, равного 35 мм², [2] опираясь на, Приложение Е (Таблица № 1 и № 2), и проверяется по падению напряжению по формуле 12. Основным критерием при выборе сечения сельских распределительных сетей 0,38 кВ и 10 кВ является уровень напряжения у потребителей. При этом выполнение других критериев осуществляется проверкой.Потеря напряжения в линии 0,38 кВ, состоящей из нескольких участков, определяется по формуле В (12)где - активная и реактивная мощность участка; -активное и индуктивное сопротивление участка;

- рабочее напряжение ВЛ; n- число участков.Приложение Е. Характеристики проводов ВЛ. Индуктивные сопротивления ВЛ.Поскольку в целях удобства монтажа все участки одной ВЛ 0,38 кВ выполняются проводами одного сечения,R_i=r₀*l_i; X_i=x₀*l_i. Ом. (13, 14)Тогда формула может быть представлена в виде ,В (15)или В (16)где - суммарный момент активной мощности магистрали (кВт*м); - суммарный момент реактивной мощности (кВар *м).[2], Приложения Е, Таблица 1 и 2, берём значение r₀ и x₀ для алюминиевого провода площадью сечения 150 мм²:r₀= 0,85 Ом|/кмx₀ = 0,336 /ОмВЛ-1 дневного максимума:Максимальный момент активной нагрузкиМаксимальный момент реактивной нагрузкиДопустимой потерей напряжения воздушной линии 0,38 кВ является , В 4.5 %, допустимое падение напряжения на линии 0.38 (17)Потеря напряжения ВЛ в пределах допустимого. Выбираем провод А-35Результаты заносим в таблицу 6.Таблица 6. Сечения алюминиевых проводов воздушной линии ТП-1

№ ВЛ	Сечение провода для (max)
№ ВЛ	M_а, кВт*км	M_р, кВар*км	(В)	Марка провода
1	12	10,6		А-35

2.3 Расчет линии 10 кВ

Допустимая потеря напряжения согласно ПУЭ ВЛ 10 кВ составляет

, В

(18)

[2], Приложения Е, Таблица №1 и №2, берём значение r₀ и x₀ для алюминиевого стального провода площадью сечения 35 мм²:

r₀= 0,85 Ом

x₀ = 0,366 Ом

Максимальный момент активной нагрузки

Максимальный момент реактивной нагрузки

Определим потерю напряжения в магистрали при допустимых сечениях провода.

Минимально допустимое по механической прочности сечение АС-35

для ВЛ 10 кВ обеспечивает допустимую потерю напряжения в часы максимальных нагрузок ВЛ. Принимаем для ВЛ 10кВ сечение провода АС-35.

Таблица 7. Сечения алюминиевых стальных проводов ВЛ

№ ВЛ	Сечение провода (max)
№ ВЛ	M_а, кВт*км	M_р, кВар*км	Марка провода
10кВ	2400	2448,24	АС-35

Рис.1 Расчётная схема ТП-1и сети 0,38 кВ для расчётов токов КЗРис.2 Схема замещения сети для расчёта токов КЗ

Расчет электрической части трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ

3.1 Расчетные схемы с схемы замещения электрической сетиЦелью расчета токов короткого замыкания является: проверка аппаратов на термическую и электродинамическую стойкость; выбор защитных аппаратов линий и трансформатора

; проверка условий надежности, селективности и чувствительности защиты.

Z_c-сопротивление системы.

,Ом (19)

По данным энергосистемы, установивитийся ток трехфазного короткого замыкания на шинах 10 кВ районной ТП составляет 1,5 кА, ближайшее к 10 кВ напряжение из стандартного ряда 10,5 кВ. Тогда сопротивление системы

-ток трехфазного короткого замыкания на шинах 10кВ районной ТП составляет 1,5кА.

Сопротивление системы, приведенное к напряжению 0,4 кВ

,Ом (20)

-коэффициент трансформации( = )

Для ВЛ 10кВ выбран провод АС-35. Длина которого l₁₀=12 км. Активное и индуктивное сопротивления линии составляют

, Ом (21)

, Ом (22)

, Ом (23)

Сопротивление ВЛ 10 кВ, приведенное к напряжению 0,4 кВ

, Ом (24)

Для ВЛ-1 0.4кВ выбран провод А-25, длина линии 0,2км.

Активное и индуктивное сопротивления линии составляют

, Ом (25)

, Ом (26)

,Ом комплексное сопротивление линии 0.4 кВ