де kcm – табличне значення коефіцієнта допустимого систематичного навантаження, яке відповідає табличній середньодобовій температурі (Додаток Е);
a – розрахунковий температурний градіент (Додаток Е), 1/0С;
tn – середньодобова температура повітря (із завдання), 0С;
tnm – середньодобова таблична температура повітря (Додаток Е), 0С.
Розрахункові навантаження на ділянках ліній 10 кВ визначаються шляхом підсумовування навантажень (денних і вечірніх окремо) на вводах до споживчих ТП з урахуванням коефіцієнта одночасності:
, , (14)де kо – коефіцієнт одночасності [1 с.42; 5 с.145; 9 с. 120];
РД i і РВ i – навантаження денного і вечірнього максимумів i-ї підстанції, кВт.
Результати розрахунку заношу в таблицю 3
Ділянка 7-9:
кВт кВААналогічним шляхом розраховую й інші ділянки
Таблиця 3 – Розрахунок навантажень ПЛ–10 кВ
Ділянка | åРДi,кВт | åРВi,кВт | KO | РРДi,кВт | РРВi,кВт | cos jД | cos jВ | SРДі.,кВА | SРВі,кВА |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
5-ТП-12 | 150 | 200 | 0,9 | 135 | 180 | 0,8 | 0,83 | 187,5 | 216,8 |
5-ТП-11 | 220 | 290 | - | 198 | 261 | - | - | 247,5 | 314,4 |
4-ТП-9 | 290 | 110 | - | 261 | 99 | - | - | 326,2 | 119,2 |
3-ТП-8 | 80 | 100 | - | 72 | 90 | - | - | 90 | 108,4 |
2ТП-4 | 300 | 170 | - | 270 | 153 | - | - | 337,5 | 181,3 |
1-ТП-3 | 119,6 | 146,6 | - | 1076 | 131,9 | - | - | 134,5 | 158,9 |
6 ВИЗНАЧЕННЯ ДОПУСТИМОЇ ВТРАТИ НАПРУГИ
Допустима втрата напруги в лініях 0,38 і 10 кВ визначається за відхиленням напруги у споживачів, яка повинна бути в межах ± 5 % від номінальної.
Загальна допустима втрата напруги під час 100 % навантаження дорівнює:
, (15)де
– відхилення напруги біля джерела живлення при 100 % навантаженні (для системи 35/10/0,4 кВ – на шинах 10 кВ підстанції 35/10 кВ), %; – допустиме відхилення напруги у споживача при 100 % навантаженні, %; – сума постійних та перемінних надбавок напруги трансформаторів, %; – сумарні втрати напруги в лініях та в трансформаторах при 100% навантаженні, %.Одержану загальну допустиму втрату напруги необхідно розділити приблизно порівну між лініями мережі 10 і 0,38 кВ.
Відхилення напруги у найближчого до джерела живлення споживача при 25% навантаженні віддаленої ТП перевіряємо за виразом:
, (16)де
– відхилення напруги біля джерела живлення при 25 % навантаженні, %; – сума постійних та перемінних надбавок напруги трансформаторів, %; – сумарні втрати напруги в лініях та в трансформаторах при 25% навантаженні, %.Умова виконується
Для розрахунку допустимої втрати напруги складається таблиця відхилень напруги (Таблиця 4).
Рисунок 5 – Розрахункова схема мережі.
Таблиця 4 – Відхилення та втрати напруги на елементах системи
Елемент установки | Відхилення напруги, % | |||
Найбільш віддалена ТП (ВТП) | Проектована ТП (ПТП) | |||
100% | 25% | 100% | 25% | |
Відхилення напруги на шинах 10 кВ | +3 | -2,5 | +3 | -3 |
Лінія 10 кВ | -6,5 | -1,5 | -1 | -0,25 |
Трансформатор 10/0,4 кВ | ||||
– постійна надбавка | +5 | +5 | +5 | +5 |
– перемінна надбавка | +2,5 | +2,5 | 0 | 0 |
– втрати | -4 | -1 | -4 | -1 |
Лінія 0,38 кВ | -6 | 0 | -6,5 | 0 |
Відхилення напруги у споживача | -5 | 2,8<+5 | -5 | -4,5<+5 |
Відхилення напруги в режимі мінімальних навантажень :
Вибір перерізів проводів в мережах 0,38 к і 10 кВ проводиться за найменшими приведеними річними затратами з наступною їх перевіркою на допустиму втрату напруги.
Розрахунок ведеться для домінуючого (вечірнього або денного) максимуму навантаження на головних ділянках ліній.
Проводи вибирають за еквівалентною потужністю:
(17)де kд – коефіцієнт динаміки зростання навантаження, для ліній що будуються
kд = 0,7 [1 с. 41; 9 с. 120];
SР – розрахункове навантаження ділянки лінії, кВА.
Втрата напруги на розрахункових ділянках ліній визначається за формулою:
(18)де
– питома втрата напруги (Додаток М) [ 9 с. 111], %/кВА× км; – довжина ділянки лінії, км.Результати розрахунків зводимо у таблицю 5, для ПЛ–10 кВ та ПЛ– 0,38 кВ.
Таблиця 5 – Вибір проводів ПЛ–10 кВ (0,38 кВ)
Ділянка | SР, кВА | kд | SЕКВ. , кВА | Lділ., км | Fосн., мм2 | Втрати напруги, % | ||
DUпит,%/кВА ×км | на ділянці | від РТП(або ТП) | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
5-ТП-12 | 168,7 | 0,7 | 118 | 2 | АС70 | 0,0006 | 0,225 | 4,53 |
5-ТП-11 | 247,5 | 173 | 1 | АС70 | 0,0006 | 0,24 | 4,13 | |
4-ТП-9 | 326,2 | 228,3 | 2 | АС70 | 0,0006 | 0,74 | 4,07 | |
3-ТП-8 | 90 | 63 | 1 | АС70 | 0,0006 | 0,18 | 3,33 | |
2ТП-4 | 337,5 | 236,2 | 2 | АС70 | 0,0006 | 0,27 | 2,87 | |
1-ТП-3 | 134,5 | 94,1 | 0,5 | АС70 | 0,0006 | 0,35 | 2,63 |
1 | 3 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
00,7 | ||||||||
5-4 | 13,3 | 9,87 | 0,08 | А25 | 1,38 | 0,1 | 0,55 | |
4-3 | 20 | 10,64 | 0,08 | А25 | 1,31 | 0,1 | 0,45 | |
3-2 | 32,8 | 13,65 | 0,04 | А25 | 0,88 | 0,03 | 0,35 | |
2-1 | 34,5 | 15,33 | 0,12 | А25 | 0,88 | 0,1 | 0,32 | |
1-0 | 35,8 | 15,54 | 0,035 | А25 | 0,9 | 0,03 | 0,22 | |
6-5 | 2,5 | 1,54 | 0,035 | А25 | 1,32 | 0,28 | 0,45 | |
5-4 | 5,08 | 2,7 | 0,035 | А25 | 1,19 | 0,036 | 0,173 | |
4-3 | 7,11 | 5,5 | 0,035 | А25 | 0,48 | 0,014 | 0,137 | |
3-2 | 9 | 7,6 | 0,03 | А25 | 0,48 | 0,014 | 0,123 | |
2-1 | 10,9 | 9,4 | 0,03 | А25 | 1,15 | 0,04 | 0,109 | |
1-0 | 12,7 | 10 | 0,03 | А25 | 0,47 | 0,049 | 0,069 | |
7-6 | 2,5 | 1,95 | 0,04 | А25 | 1,32 | 0,06 | 0,78 | |
6-5 | 5,08 | 4,32 | 0,035 | А25 | 1,32 | 0,04 | 0,6 | |
5-4 | 7,11 | 1,25 | 0,03 | А25 | 1,32 | 0,05 | 0,32 | |
4-3 | 49,8 | 40,53 | 0,035 | А50 | 0,47 | 0,042 | 0,133 | |
3-2 | 51,3 | 47,89 | 0,035 | А50 | 0,48 | 0,04 | 0,12 | |
2-1 | 55,03 | 51,95 | 0,06 | А50 | 0,48 | 0,035 | 0,05 | |
1-0 | 58 | 55,5 | 0,125 | А50 | 0,47 | 0,03 | 0,03 | |
13-12 | 4,4 | 3,7 | 0,04 | А25 | 1,22 | 0,17 | 0,655 | |
12-11 | 6,2 | 4,86 | 0,082 | А25 | 1,32 | 0,122 | 0,638 | |
11-10 | 8,2 | 6,8 | 0,08 | А25 | 0,48 | 0,085 | 0,616 | |
10-9 | 10,2 | 8,55 | 0,075 | А25 | 0,48 | 0,0841 | 0,61 | |
9-8 | 12,3 | 10,50 | 0,075 | А25 | 1,15 | 0,082 | 0,6 | |
8-7 | 14,1 | 66,6 | 0,055 | А25 | 0,38 | 0,06 | 0,56 | |
7-6 | 16 | 80,8 | 0,075 | А25 | 0,38 | 0,03 | 0,48 | |
6-5 | 19,7 | 17,5 | 0,035 | А25 | 0,9 | 0,032 | 0,29 | |
5-4 | 10,9 | 8,12 | 0,03 | А25 | 0,9 | 0,108 | 0,56 | |
4-3 | 16,48 | 10,64 | 0,08 | А25 | 0,9 | 0,08 | 0,35 | |
3-2 | 18,6 | 10 | 0,035 | А25 | 0,9 | 0,041 | 0,12 | |
2-1 | 20,8 | 19,3 | 0,03 | А50 | 0,9 | 0,013 | 0,10 | |
1-0 | 23,1 | 20,2 | 0,035 | А50 | 0,49 | 0,078 | 0,091 | |
0-14 | 34 | 28 | 0,007 | А50 | 0,49 | 0,03 | 0,03 |
8 ПЕРЕВІРКА ПОВІТРЯНОЇ ЛІНІЇ 0,38 кВ НА КОЛИВАННЯ НАПРУГИ ПІД ЧАС ПУСКУ ПОТУЖНОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА