Электроснабжение 8-го микрорайона города Оренбурга (стр. 7 из 21)
jэ – нормальное значение экономической плотности тока, А/мм2,
jэ=1,6 А/мм2 /3/
(9.2)
где Sm – максимальная расчетная мощность, передающаяся по кабелю, кВА;
(9.3)Выбираем сечение кабеля на участке п/ст «Шелковая» - РП с ТП-2 (Рисунок 6).
(.9.4)
где Ку=0,8 /2/
РΣi – суммарная расчетная нагрузка i-й ТП.
Рm0-2=( РΣ1+ РΣ2+ РΣ3+ РΣ4+ РΣ5+ РΣ6)*0,8=(355,64+237+323+450,4+417+
+512)*0,8=1836 кВ
cos φ=0,92 - на шинах РП /2/
tg φ=0,43
Qm0-2= Qm0-1*tg φ=1836*0,43=789,5 кВт
Выбираем кабель марки ААБ с сечением жилы 95 мм2 Iдоп = 240А
Расчет кольцевой распределительной сети 10 кВ
Рисунок 6 – Расчетная схема распределительных сетей 10 кВ, Вариант I, кольцевая схема.
Выбираем сечения кабелей распределительной сети 10 кВ от РП.
Определяется точка потокораздела:
Проверка:
S21+S23=ΣSm
1015,2+1078,8=2094
2094 кВА=2094 кВА
Потоки мощности по участкам:
S36=S23-S3=1078,8-378=700,8 кВА;
S65=S36-S6=700,8-550=150,8 кВА;
S54=S65-S5=150,8-433=-282,2 кВА;
S14=S12-S1=1015,2-249=766,2 кВА;
S45=S14-S4=766,2-484=282,2 кВА;
S56=S45-S5=282,2-433=-150,8 кВА;
ТП-5 является точкой потокораздела:
P21=S21*cos φср.вз.=1015,2*0,94=954,3 кВт;
P23=S23*cos φср.вз.=1078,8*0,94=1014 кВт;
P36=S36*cos φср.вз.=700,2*0,94=658,2 кВт;
P65=S65*cos φср.вз.=150,8*0,94=141,75 кВт;
P14=S14*cos φср.вз.=766,2*0,94=720,2 кВт;
P45=S45*cos φср.вз.=282,2*0,94=265,3 кВт.
Определяется ток на каждом участке сети 10 кВ:
(9.5)
По определенному току рассчитывается экономическая плотность тока и принимается стандартное большее сечение кабеля. Марка кабеля – ААБ, стандартное сечение кабеля 35-240 мм2 /9/.
F21=36,7 мм2; Fст.21=50 мм2; Iдоп=140 А
F14=27,7 мм2; Fст.14=35 мм2; Iдоп=115 А
F45=10,2 мм2; Fст.45=35 мм2; Iдоп=115 А
F56=5,4 мм2; Fст.56=35 мм2; Iдоп=115 А
F63=25,3 мм2; Fст.63=35 мм2; Iдоп=115 А
F23=39 мм2; Fст.23=50 мм2; Iдоп=140 А
Производится проверка выбранных сечений кабеля в аварийных режимах: обрыв линии 1-2 или обрыв линии 2-3. Питание распределительной сети 10 кВ осуществляется от одной из двух секций шин РП-10кВ. Расчет производится аналогично расчету в нормальном режиме. Результаты расчетов снесены в таблицу 11.
| Обрыв участка | № i-го участка | Siав, кВА | Рiав, кВт | Iiав, А | Fст., мм2 | Uдоп,А | Fст.принятое, мм2 |
| 1-2 | 2-3 | 2094 | 1968 | 121 | 50 | 140 | 50 |
| 3-6 | 1716 | 1613 | 99,2 | 35 | 115 | 35 | |
| 6-5 | 1166 | 1094 | 67,4 | 35 | 115 | 35 | |
| 5-4 | 733 | 689 | 42,4 | 35 | 115 | 35 | |
| 4,1 | 249 | 234 | 14,4 | 35 | 115 | 35 | |
| 2-3 | 1-2 | 2094 | 1968 | 121 | 50 | 140 | 50 |
| 1-4 | 1845 | 1734 | 107 | 35 | 115 | 35 | |
| 4-5 | 1361 | 1279 | 79 | 35 | 115 | 35 | |
| 5-6 | 928 | 872 | 54 | 35 | 115 | 35 | |
| 6-3 | 378 | 355 | 22 | 35 | 115 | 35 |
Таблица 11
Потери напряжения при найденном сечении определяются по формуле /9/:
(9.6)где ΔUтб- табличное значение удельной величины потери напряжения, %/кВт*км /9/;
Ма –сумма произведений активных нагрузок на длины участков линий, кВт*м.
Расчетная потеря напряжений ΔU сравнивается с допустимой потерей напряжения ΔUдоп.
(9.7)ΔUдоп=5% - в нормальном режиме работы;
ΔUдоп=10% - в аварийном режиме работы.
Определяются потери напряжения в нормальном режиме работы:
Потеря напряжения на участке 2-1-4-5:
ΔU2-1-4-5=0,654*954,3*220*10-6+0,925*(720,2*320+265,3*300)*10-6=
=0,42%<5%
Потеря напряжения на участке 2-3-6-5:
ΔU2-3-6-5=0,654*1014*320*10-6+0,925*(658,2*230+147,75*310)*10-6=
=0,4%<5%
Определяются потери напряжения в аварийном режиме работы:
Обрыв участка 1-2
ΔU2-3-6-5-4-1=0,654*1968*320*10-6+0,925*(1613*230+1094*310+689*300
+234*320)*10-6=1,33%<10%
Обрыв участка 2-3
ΔU2-1-4-5-6-3=0,654*1968*220*10-6+0,925*(1734*320+1279*300+
+872*310+355*230)*10-6=1,48%<10%
Выбранные сечения кабельной сети удовлетворяют условиям проверки по нагреву длительно допустимым током и по потери напряжения.
Расчет двухлучевой схемы распределительной сети 10 кВ
Рисунок 7 – Двухлучевая схема . Вариант II
Определяются потоки мощности по участкам:
S21=S1+S4+S5=249+484+433=1166 кВА;
S14=S4+S5=484+433 кВА;
S45=S5=433 кВА;
S23=S6+S3=378+550 кВА;
S36=S6=550 кВА.
Расчет и выбор сечений кабельной сети производится аналогично, как и для варианта I. Расчет в аварийном режиме производится при обрыве из цепи двухцепной линии. Результаты расчетов снесены в таблицу 12.
Таблица 12
| № участка | Smi,кВА | Ipi, А | Fi, мм2 | Fст.i, мм2 | Iдоп, А | Iавi,А |
| 2-1 | 1166 | 33,7 | 21 | 35 | 115 | 67,4 |
| 1-4 | 917 | 26,5 | 17 | 35 | 115 | 53 |
| 4-5 | 433 | 12,5 | 7,8 | 35 | 115 | 25 |
| 2-3 | 928 | 26,8 | 17 | 35 | 115 | 53,6 |
| 3-6 | 550 | 16 | 10 | 35 | 115 | 32 |
Проверка выбранных сечений кабеля по допустимой потери напряжения ΔUдоп, производится в нормальном и в аварийном режимах. Проверка по потере напряжения в аварийном режиме производится при выходе из работы одного из двух кабелей в начале ветви (участок 2-1 или 2-3). Результаты расчетов сведены в таблицу 13.
Таблица 13
| № участка | Pi, кВт | li, м | ΔUтб, % км*мВт | ΔUр, % | ΔUдоп, % | ΔUрав, % | ΔUдопав, % |
| 2-1 | 1096 | 220 | 0,925 | 0,59 | 5 | 1,2 | 10 |
| 1-4 | 862 | 320 | 0,925 | ||||
| 4-5 | 407 | 300 | 0,925 | ||||
| 2-3 | 872 | 320 | 0,925 | 0,4 | 5 | 0,8 | 10 |
| 3-6 | 517 | 230 | 0,925 |
Выбранные сечения кабельной сети удовлетворяют условиям проверки по нагреву длительно допустимым током и по потери напряжения.