Файл: На современном этапе в городах Российской Федерации наименьшее внимание уделяется распределительным сетям среднего и низкого уровня напряжения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
;
Fтр – площадь территории.
Рассчитаем ориентировочное выражение экономически целесообразной мощности отдельностоящих ТП 10/0,38кВ:
.
В зависимости от номинальной мощности, количества трансформаторов в одной ТП и с учетом допустимых перегрузок трансформаторов устанавливается необходимое количество ТП микрорайона, обеспечивающее надежное электроснабжение всех потребителей электроэнергии.
Вариант установки в ТП двух трансформаторов мощностью по 1000 кВА каждый:
, т.е. 4-5 ТП по 1000 кВА.
Для выбора мощности трансформаторов определяется максимальная полная мощность, приходящаяся на подстанцию.
Мощность одного трансформатора определяется по формуле[15]:
где Кз.прин - принимаемый коэффициент загрузки трансформатора;
Кз.прин = 0,7.
По определенной мощности одного трансформатора находится ближайшая стандартная мощность трансформатора Sном и выбирается тип трансформатора. Выбранные трансформаторы проверяются по действительному коэффициенту загрузки:
Распределим здания по ТП. Результаты сведем в табл. 5.1.
Таблица 5.1− Распределение зданий по подстанциям
В качестве примера найдем мощность трансформаторов ТП1.
Исходя из условий взаимного резервирования, целесообразно устанавливать двухтрансформаторные подстанции.
Тогда
Принимаем ближайшую стандартную мощность 1250 кВА.
.
В качестве силовых трансформаторов 10/0,4 кВ используем сухие трансформаторы серии ISOCAST-R ГОСТ 54827-2011. Сухие трансформаторы с литой изоляцией ISOCAST-R ГОСТ 54827-2011. В стандартном исполнении трансформаторы производятся для внутренней установки в неотапливаемых помещениях (наружная установка выполняется на заказ)
Принимаем к установке в ТП1 два трансформатора ISOCAST-R -1250/6. Аналогичный расчет производится и для других подстанций. Результаты выбора мощности трансформаторов приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2−Определение мощности трансформаторов
6 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Приказу Минпромэнерго РФ от 22.02.2007 N 49 (сosφ ср = 0,92 ÷ 0,95 и выше), то мероприятий по компенсации реактивной мощности не требуется.
7 ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
7.1 Расчет потокораспределения в сети 10 кВ
В проектируемом районе основными потребителями являются как I, так и II категории надежности. Для питания подстанций 10/0,4 кВ применена магистральная «двухлучевая» схема. Обеспечиваем схему АВР со стороны низшего напряжения (рис.7.1).
При определении потокораспределения принимаем, что мощность ТП между ее трансформаторами распределена равномерно. Также необходимо учесть, что потокораспределение определяется с учетом коэффициентов одновременности нагрузок трансформаторов [6]:
где - расчетная мощность трансформаторной подстанции, кВт.
Рисунок 7.1−Принципиальная схема магистральной сети 10 кВ
7.2. Выбор кабелей 10 кВ по экономической плотности тока
Сечение жил кабельных линий 10 кВ выбираются по экономической плотности тока согласно [7]. Экономически целесообразное сечение F, мм2, определяется из соотношения:
где Iнб – расчетный ток в нормальном режиме в час максимума системы, А;
jэк – 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 алюминиевыми жилами равна 1,7 А/мм2.
Расчетный ток в нормальном режиме вычислим по формуле:
Пример расчета сечения для головного участка магистральной сети от I секции РП до ТП 1.
Расчетный ток в нормальном режиме:
Экономически целесообразное сечение F, мм2
Из стандартного ряда сечений выбираем ближайшее значение, для этого случая принимаем стандартное сечение кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочке из ПВХ пластиката, не распространяющие горение Alcsecure N2XH 95 мм2 с длительно допустимым током 263 А. Расчет сечений для остальных участков обеих магистралей приведем в таблице 7.2.
Сечений кабельных линий напряжением выше 1 кВ, выбранные по экономической плотности тока, проверяются по допустимым потерям напряжения
Результаты в таблице 7.2 и 7.3
Таблица 7.2−Выбор сечений жил кабельных линий 10 кВ по экономической плотности тока.
Таблица 7.3−Проверка выбранных сечений жил по допустимой потере напряжения
Согласно ГОСТ 32144-2013 положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю. Расчеты, результаты которых приведены в табл. 7.3, показывают, что в нормальном режиме потери напряжения в сети 10 кВ не превышают 3,55 %
Fтр – площадь территории.
Рассчитаем ориентировочное выражение экономически целесообразной мощности отдельностоящих ТП 10/0,38кВ:
.
В зависимости от номинальной мощности, количества трансформаторов в одной ТП и с учетом допустимых перегрузок трансформаторов устанавливается необходимое количество ТП микрорайона, обеспечивающее надежное электроснабжение всех потребителей электроэнергии.
Вариант установки в ТП двух трансформаторов мощностью по 1000 кВА каждый:
, т.е. 4-5 ТП по 1000 кВА.
Для выбора мощности трансформаторов определяется максимальная полная мощность, приходящаяся на подстанцию.
Мощность одного трансформатора определяется по формуле[15]:
где Кз.прин - принимаемый коэффициент загрузки трансформатора;
Кз.прин = 0,7.
По определенной мощности одного трансформатора находится ближайшая стандартная мощность трансформатора Sном и выбирается тип трансформатора. Выбранные трансформаторы проверяются по действительному коэффициенту загрузки:
Распределим здания по ТП. Результаты сведем в табл. 5.1.
Таблица 5.1− Распределение зданий по подстанциям
ТП | Здания жилые № пп | Здания общ.ком. № пп |
1 | 2,3,4,7 | 28 |
2 | 5,8,11,12,13 | 23 |
3 | 1,6,15,17 | 24,26 |
4 | 9,16,18 | 22,25,27 |
5 | 10,14,19,20,21 | − |
В качестве примера найдем мощность трансформаторов ТП1.
Исходя из условий взаимного резервирования, целесообразно устанавливать двухтрансформаторные подстанции.
Тогда
Принимаем ближайшую стандартную мощность 1250 кВА.
.
В качестве силовых трансформаторов 10/0,4 кВ используем сухие трансформаторы серии ISOCAST-R ГОСТ 54827-2011. Сухие трансформаторы с литой изоляцией ISOCAST-R ГОСТ 54827-2011. В стандартном исполнении трансформаторы производятся для внутренней установки в неотапливаемых помещениях (наружная установка выполняется на заказ)
Принимаем к установке в ТП1 два трансформатора ISOCAST-R -1250/6. Аналогичный расчет производится и для других подстанций. Результаты выбора мощности трансформаторов приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2−Определение мощности трансформаторов
ТП | Sтп, кВА | Sном.тр, кВА | Кз.деств. |
1 | 1780,4 | 1250 | 0,712 |
2 | 1117.1 | 1000 | 0,55 |
3 | 904.38 | 630 | 0,71 |
4 | 872,6 | 630 | 0,7 |
5 | 1174.9 | 1000 | 0,58 |
6 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Приказу Минпромэнерго РФ от 22.02.2007 N 49 (сosφ ср = 0,92 ÷ 0,95 и выше), то мероприятий по компенсации реактивной мощности не требуется.
7 ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
7.1 Расчет потокораспределения в сети 10 кВ
В проектируемом районе основными потребителями являются как I, так и II категории надежности. Для питания подстанций 10/0,4 кВ применена магистральная «двухлучевая» схема. Обеспечиваем схему АВР со стороны низшего напряжения (рис.7.1).
При определении потокораспределения принимаем, что мощность ТП между ее трансформаторами распределена равномерно. Также необходимо учесть, что потокораспределение определяется с учетом коэффициентов одновременности нагрузок трансформаторов [6]:
где - расчетная мощность трансформаторной подстанции, кВт.
Рисунок 7.1−Принципиальная схема магистральной сети 10 кВ
7.2. Выбор кабелей 10 кВ по экономической плотности тока
Сечение жил кабельных линий 10 кВ выбираются по экономической плотности тока согласно [7]. Экономически целесообразное сечение F, мм2, определяется из соотношения:
где Iнб – расчетный ток в нормальном режиме в час максимума системы, А;
jэк – 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 алюминиевыми жилами равна 1,7 А/мм2.
Расчетный ток в нормальном режиме вычислим по формуле:
Пример расчета сечения для головного участка магистральной сети от I секции РП до ТП 1.
Расчетный ток в нормальном режиме:
Экономически целесообразное сечение F, мм2
Из стандартного ряда сечений выбираем ближайшее значение, для этого случая принимаем стандартное сечение кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочке из ПВХ пластиката, не распространяющие горение Alcsecure N2XH 95 мм2 с длительно допустимым током 263 А. Расчет сечений для остальных участков обеих магистралей приведем в таблице 7.2.
Сечений кабельных линий напряжением выше 1 кВ, выбранные по экономической плотности тока, проверяются по допустимым потерям напряжения
Результаты в таблице 7.2 и 7.3
Таблица 7.2−Выбор сечений жил кабельных линий 10 кВ по экономической плотности тока.
Магистраль 1: ИП-ТП1 | |||||
КЛ | РП1-ТП1 | ТП1-ТП2 | ТП2-ТП3 | ТП3-ТП4 | ТП4-ТП5 |
S, кВА | 2485,98 | 1725.1 | 1254.5 | 870.18 | 499.3 |
Iнб, А | 143,7 | 99.7 | 72.5 | 50.29 | 28.86 |
Fi, мм2 | 84,5 | 58.6 | 42.6 | 29.5 | 16.9 |
Fэк, мм2 | 95 | 70 | 50 | 35 | 25 |
Магистраль 2: ИП-ТП5 | |||||
КЛ | РП2-ТП4 | ТП5-ТП4 | ТП4-ТП3 | ТП3-ТП2 | ТП2-ТП1 |
S, кВА | 2485,98 | 1986.6 | 1615.7 | 1231.4 | 756.6 |
Iнб, А | 143,7 | 114.8 | 93.39 | 71.17 | 43.7 |
Fi, мм2 | 84,5 | 67.5 | 54.93 | 41.87 | 25.7 |
Fэк, мм2 | 95 | 70 | 50 | 50 | 35 |
Таблица 7.3−Проверка выбранных сечений жил по допустимой потере напряжения
| КЛ | F,мм2 | r0, Ом/км | x0, Ом/км | l, км | ∆U, В | ∆U, % | ΔU∑, % |
Магистраль2 | ИП-ТП5 | 95 | 0,34 | 0,083 | 2 | 60,15 | 1,28 | 3.48 |
ТП5-ТП4 | 70 | 0,549 | 0,059 | 1,3 | 46,18 | 0,8 | ||
ТП4-ТП3 | 50 | 1,1 | 0,068 | 1,3 | 67,46 | 0,7 | ||
ТП3-ТП2 | 50 | 1,1 | 0,068 | 1,3 | 67,46 | 0,7 | ||
ТП2-ТП1 | 35 | 2,8 | 0,068 | 1,4 | 94,83 | 0,4 | ||
Магистраль 1 | ИП-ТП1 | 95 | 0,34 | 0,083 | 2 | 50,08 | 1,28 | 3,55 |
ТП1-ТП2 | 70 | 0,549 | 0,059 | 1,4 | 45,11 | 0,8 | ||
ТП2-ТП3 | 50 | 1,1 | 0,068 | 1,3 | 67,46 | 0,7 | ||
ТП3-ТП4 | 35 | 2,8 | 0,068 | 1,3 | 62,87 | 0,67 | ||
ТП4-ТП5 | 25 | 3,1 | 0,088 | 1,3 | 88,06 | 0,4 |
Согласно ГОСТ 32144-2013 положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю. Расчеты, результаты которых приведены в табл. 7.3, показывают, что в нормальном режиме потери напряжения в сети 10 кВ не превышают 3,55 %