Электроснабжение 8-го микрорайона города Оренбурга (стр. 11 из 21)
6,8 МПа<40 МПа
Выбранные шины удовлетворяют условию электродинамической стойкости.
Проверяем шины на термическую устойчивость. Минимальное термически стойкое сечение шины определяется по формуле:
(12.2.6.5)где С – тепловая функция, С=95 /15/ Ас1/2/мм2
Smin≤Sp (12.2.6.6)
25,4 мм2<360 мм2
Выбранные шины удовлетворяют условию термической стойкости.
12.2.7 Выбор изоляторов
Сборные шины крепятся на опорные изоляторы типа ОФ-10. Опорные изоляторы выбираются:
1) по номинальному напряжению
2) Uниз≥Uуст
Uуст=10кВ;Uниз=10кВ
3) по допустимой нагрузке
(12.2.7.1)где Fрасч- сила, действующая на изолятор;
Fдоп – допустимая нагрузка на голову изолятора;
(12.2.7.2)где Fразр- разрушающая нагрузка на изгиб.
При горизонтальном или вертикальном расположении изоляторов всех фаз расчетная сила Fрасч определяется:
(12.2.7.3)где iуд –ударный ток при трехфазном коротком замыкании, А;
l – длина пролета между опорными изоляторами, м;
a – расстояние между фазами, м;
Kn- поправочный коэффициент на высоту шины.
l=1,1м; a=0,25м; Kn=1 – шина расположена плашмя.
Выбираем изолятор типа ОФ-10-375УЗ /10/
Fразр=3675Н
Fдоп=0,6*3675=2205Н
222Н<2205Н
Выбранный изолятор удовлетворяет условиям выбора.
12.2.8 Электрооборудование ТП
РЦ-10 кВ трансформаторный подстанций комплектуется:
- вводными разъединителями типа РВЗ-10/400, привод ПР-10;
- выключателями нагрузки типа ВНП3-17 м Iном=30А, привод ПР-17;
- высоковольтными предохранителями типа ПКТ-10. Расчет и выбор параметров предохранителя представлен в таблице 21.
Таблица 21
| № ТП | Sн.тр,кВА | Iн.тр, А | Iн.пр, А | Iн.пл.вст, А |
| ТП-1 | 160 | 9,25 | 20 | 10 |
| ТП-3 | 250 | 14,5 | 20 | 20 |
| ТП-4 | 400 | 23,1 | 31,5 | 30 |
| ТП-5 | 400 | 23,1 | 31,5 | 30 |
| ТП-6 | 400 | 23,1 | 31,5 | 30 |
12.2.9 Собственные нужды РП
Потребителями собственных нужд РП является электроосвещение, электроотопление, система оперативного тока для защиты, автоматики и сигнализации, а так же нагрузки ремонтных и наладочных работ. В целях надежности, питание собственных нужд предусмотрено на напряжение 400 В от обоих выводов силовых трансформаторов на основной щит. Питающие выводы на панель собственных нужд оборудованы АВР. В РП предусматривается рабочее освещение на напряжение 220 В и аварийное на напряжение 36 В. В РУ 10 кВ для рабочего освещения фасадов камер и коридора управления используются световые капризы камер КСО-292. В помещение распределительного щита 400 В в целях большей индустриализации работ светильники устанавливаются непосредственно на панелях щита.
Электроотопление помещения РУ-10кВ предусматривается в виду того, что по техническим условиям работа камер КСО-292 допускается при температуре окружающего воздуха от минус 5ºС дл плюс 35ºС. Управление приборами отопления ручное с помощью автоматов, установленных на панели собственных нужд.
12.2.10 Измерение и учет электроэнергии
В РП устанавливаются следующие измерительные приборы:
- вольтметры с переключателями на каждой секции шин 10 кВ (Э-365);
- амперметры на отходящих линиях и секционном выключателе 10 кВ (Э-335);
- амперметры на стороне 0,4 кВ силовых трансформаторов (Э-335);
- вольтметр с переключателем на каждой секции шин 0,4 кВ.
В РП, предназначенных для городских электрических сетей устанавливаются счетчики: на вводных линиях – САЗУ-И670М; на отходящих линиях и силовых трансформаторах – САЗУ-И673М.
12.3 Расчет схемы распределительной сети 0,4 кВ
Городские распределительные сети 0,4 кВ могут иметь различные схемы построения. Для питания ЭП II и III категории, в частности жилых и бытовых зданий, применяют радиальную схему с двумя кабельными линиями (рисунок 10) и кольцевую схему, запитывающую 2-3 здания (рисунок 11). В кольцевой схеме в случае выхода из строя одной питающей линии, питание здания осуществляется по резервной линии.
Рисунок 10 – Радиальная схема электроснабжения 0,4 кВ
Рисунок 11 – Кольцевая схема электроснабжения 0,4 кВ
Сети 0,4 кВ выполняются трехфазными четырехпроводными, кабелем марки ААШВ. Сечения питающих линий выбираются по потере напряжения с проверкой по длительно допустимому току в нормальном и аварийном режимах /9/.
12.3.1 Расчет кабельных линий 0,4 кВ
Выбор сечения кабеля проводится по потере напряжения. Суммарные допустимые потери напряжения в сетях жилых районов города до наиболее удаленного ЭП принимаются: для трансформаторов мощностью 160 кВА – 7,62%, для трансформаторов мощностью 400 кВА – 7,85%. Располагаемые потери напряжения во внутренней проводке зданий принимаются 2% /8/.
Расчет кабельной линии 0,4 кВ рассмотрим на примере жилого дома №1, питающегося от ТП№1с мощностью трансформаторов 2х160 кВА. Электроснабжение осуществляется по двум кабелям.
Рр.ж.д. = 79,1 кВт; cosφ = 0,91; l = 0,09 км
Определяется расчетное значение удельной потери напряжения:
∆Uуд = ∆Uкл/Ма, /8/ (12.3.1.1)
где ∆Uкл – располагаемые потери напряжения в кабельной сети, %;
Ма – произведение активной нагрузки на длину участка линии, кВт*км;
Ма = Рр.ж.д.*l (12.3.1.2)
Располагаемые потери напряжения в кабельной линии на участке от ТП№1 до ввода в жилой дом №1:
∆Uкл = 7,62% - 2% = 5,62 %.
Определяется момент нагрузки:
Ма = (79,1/2)*0,09 = 3,56 кВт*км;
∆Uуд = 5,62/3,56 = 1,58 %/кВт*км.
По /9/ подбираем сечения кабеля с алюминиевыми жилами с ближайшим меньшим значением удельной потери напряжения:
∆Uуд тб = 1,39 %/кВт*км;
Fст = 16 мм2;
Определяется фактическая потеря напряжения на участке по формуле:
∆Uф = Ма*∆Uуд тб, % (12.3.1.3)
∆Uф = 3,56*1,39 = 4,95 %
Определяется потеря напряжения в аварийном режиме (выход из работы одного кабеля):
∆Uав = Рр.ж.д.*l*∆Uуд тб, % (12.3.1.4)
∆Uав = 79,1*0,09*1,39 = 9,9 % > 5,62 %;
Выбираем сечение кабеля 35 мм2 с удельной потерей напряжения
∆Uуд тб = 0,658 %/кВт*км.
∆Uав = 79,1*0,09*0,658 = 4,68 %
Принимаем кабель марки АВВГ 3х35+1х16.
Сечение нулевого провода принимается равным половине фазного /1/.
Выбранный кабель необходимо проверить по длительно допустимому току в нормальном и аварийном режимах:
Iм ≤ Iдоп; (12.3.1.5)
Iав ≤ Iдоп (12.3.1.6)
Iм = (Р/
*U*cosφ)/2, А (12.3.1.7)Iав = Р/
*U*cosφ, А (12.3.1.8)Iм = (79,1/
*0,4*0,91)/2 = 62,8 А;Iав = 79,1/
*0,4*0,91 = 125,6 А.Для кабеля марки АВВГ 3х35+1х16, Iдоп = 135 А /1/. Кабель удовлетворяет условиям проверки.
Сечения кабельных линий остальных участков выбираются и проверяются аналогично. Результаты расчетов снесены в таблицы 22 и 23.
Таблица 22
| № объекта по плану | Р, кВт | l, км | Ма, кВт*км | ∆Uкл, % | ∆Uуд, %/ кВт*км | ∆Uуд тб, %/ кВт*км | Fст, мм2 | ∆Uф, % | ∆Uав, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ТП 1 | |||||||||
| 1 2 40 | 79,1 79,1 132 | 0,09 0,03 0,09 | 3,56 1,12 5,98 | 5,62 | 1,58 3,56 0,946 | 0,658 1,39 0,457 | 35 16 50 | 2,34 1,56 2,7 | 4,68 3,3 5,4 |
| ТП 2 | |||||||||
| 7 8 25 19 30 9 43 | 97,74 97,74 52 42 49,7 58,9 154 | 0,12 0,08 0,15 0,11 0,1 0,05 0,14 | 5,86 3,9 3,9 4,6 4,9 1,5 10,8 | 5,79 | 0,98 1,48 1,48 1,26 1,18 3,86 0,54 | 0,464 0,658 0,658 0,464 0,464 0,908 0,255 | 50 35 35 50 50 25 95 | 2,7 2,57 2,56 2,13 2,27 1,33 2,7 | 5,44 5,14 5,13 4,68 4,22 2,67 5,5 |
| ТП 3 | |||||||||
| 20 31 12 26 28 14 45 | 42 49,7 79,1 52 52 53,24 22 | 0,11 0,12 0,06 0,08 0,07 0,05 0,13 | 4,6 5,96 2,37 2,08 1,82 1,33 1,43 | 5,79 | 1,26 0,97 2,44 2,78 3,18 4,35 4,04 | 0,464 0,464 0,658 0,908 0,908 1,39 1,39 | 50 50 35 25 25 16 16 | 2,13 2,77 1,58 1,89 1,65 1,85 1,9 | 4,65 5,1 3,12 3,78 3,3 3,7 3,98 |
| ТП 4 | |||||||||
| 3 4 5 6 15 29 16 | 97,74 97,74 58,3 58,3 42 49,7 42 | 0,1 0,05 0,07 0,1 0,09 0,12 0,14 | 4,89 3,8 2,04 2,9 3,78 5,96 2,94 | 5,85 | 1,2 1,54 2,9 2,1 1,54 0,98 1,99 | 0,464 0,658 0,658 0,658 0,464 0,464 0,658 | 50 35 35 35 50 50 35 | 2,3 1,6 1,34 1,92 1,75 2,2 1,93 | 4,54 3,2 2,68 3,84 4,64 4,9 3,86 |
| ТП 5 | |||||||||
| 41 39 17 38 18 21 37 36 35 22 10 | 112 49,7 42 49,7 42 42 49,7 49,7 49,7 42 53,24 | 0,15 0,09 0,1 0,11 0,04 0,16 0,18 0,19 0,17 0,1 0,07 | 8,96 4,47 4,2 5,47 1,68 6,72 8,95 9,44 8,45 4,2 3,72 | 5,85 | 0,649 1,31 1,39 1,07 3,48 0,87 0,654 0,62 0,69 1,4 1,57 | 0,333 0,464 0,464 0,464 0,658 0,339 0,339 0,339 0,339 0,464 0,464 | 70 50 50 50 35 70 70 70 70 50 50 | 2,8 2,11 2,18 2,54 1,1 2,28 2,3 2,32 2,28 1,95 1,73 | 5,59 4,22 4,35 5,48 4,2 5,55 5,84 5,88 5,81 5,29 4,91 |
| ТП 6 | |||||||||
| 42 11 44 32 27 13 34 23 33 24 | 112 97,74 264 49,7 52 58,3 49,7 42 49,7 42 | 0,14 0,06 0,18 0,1 0,12 0,12 0,17 0,19 0,17 0.11 | 7,84 2,93 22,14 4,97 6,24 3,5 6 7,98 8,5 4,62 | 5,85 | 0,75 2 0,26 1,18 0,94 1,67 0,98 0,73 0,69 1,27 | 0,333 0,908 0,155 0,464 0,464 0,658 0,339 0,339 0,339 0,339 | 70 25 150 50 50 35 70 70 70 70 | 2,61 2,66 3,05 2,3 2,4 2,3 2,03 2,1 2,88 1,57 | 5,22 5,32 6,1 5,8 5,87 4,6 5,84 5,85 5,59 5,74 |