Электроснабжение деревни Анисовка (стр. 2 из 6)
Определение нагрузок ТП-2 Таблица №2
| Потребители | Ко-во, шт | Ко | Активная нагрузка, кВт | Реактивная нагрузка, кВар | ||||||
| На вводе | Расчетная | На вводе | Расчетная | |||||||
| Рдi | Рвi | Рдi | Рвi | Qдi | Qвi | Qдi | Qвi | |||
| Коровник | 1 | 0,8 | 30 | 26 | 24 | 20,8 | 26 | 23 | 20,8 | 18,4 |
| Молочный блок | 1 | 0,8 | 25 | 25 | 20 | 20 | 12 | 12 | 9,6 | 9,6 |
| Кормоприготовительное отделение | 1 | 0,8 | 25 | 25 | 20 | 20 | 20 | 20 | 16 | 16 |
| Ремонтная мастерская | 1 | 0,8 | 9 | 4,5 | 7,2 | 3,6 | 8 | 4 | 6,4 | 3,2 |
| Итого | — | — | — | — | 71,2 | 29 | — | — | 52,8 | 25,4 |
| Наружное освещение | — | 1 | — | — | — | 3,06 | — | — | — | 0,34 |
| Нагрузка ТП-2 | — | — | — | — | 71,2 | 32,06 | — | — | 52,8 | 25,74 |
Расчет для участков линий 0,38 кВ и трансформаторных подстанций полных мощностей, токов и коэффициентов мощности
Sд=
; Sв= 
;Iд= Sд/(
·Uном); Iв= Sв/( ·Uном);cos
= Рд\ Sд ; cos 
= Рв\ Sв ;Линия Л1
Sд=
= 
=25 кВА;Sв=
= 
=38 кВА;Iд= Sд/(
·Uном)= 25/( ·0,38)=39 А;Iв= Sв/(
·Uном)= 38/( ·0,38)=59 А;cos
= Рд/ Sд =24/25=0,96;cos
= Рв/ Sв =37/38=0,97.аналогично находим для линий Л2, Л3, Л4 и трансформаторных подстанций ТП-1 и ТП-2.
Результаты расчетов сведем в таблицу №3
Сводные данные расчета нагрузок в сетях 0,38 кВ таблица №3
| Элементы сети | Мощность | Ток, А | Коэф. мощности | |||||||
| Активная, кВт | Реактивная, кВар | Полная, кВА | ||||||||
| Рд | Рв | Од | Qв | Sд | Sв | Iд | Iв | cos | cos | |
| Л1 | 24 | 37 | 7 | 10 | 25 | 38 | 39 | 59 | 0,96 | 0,97 |
| Л2 | 23 | 37 | 8 | 11 | 24 | 39 | 37 | 60 | 0,96 | 0,95 |
| Л3 | 18 | 29 | 6 | 6 | 19 | 30 | 29 | 46 | 0,95 | 0,97 |
| Л4 | 26 | 36 | 11 | 9 | 28 | 37 | 43 | 57 | 0,93 | 0,97 |
| ТП-1 | 100 | 146 | 30 | 36 | 104 | 150 | 161 | 232 | 0,96 | 0,97 |
| ТП-2 | 71 | 32 | 53 | 26 | 89 | 41 | 138 | 63 | 0,80 | 0,78 |
Выбор потребительских трансформаторов
Номинальная мощность трансформаторов 10\0,4 кВ выбирается в зависимости от расчетной полной мощности, среднесуточной температуры охлаждающего воздуха и вида нагрузки. Место установки ТП выбираем в центре расположения нагрузок ближе к мощным потребителям. Рекомендуемый коэффициент загрузки трансформаторов 75%, но в противовес этой рекомендации встает экономическая целесообразность установки ТП повышенной мощности. Мощности деревни Анисовка уже сформировались и стабилизировались на данном уровне развития поэтому дальнейшее их расширение и как следствие увеличение потребляемой мощности маловероятно. Для ТП-1 выберем трансформатор ТМФ 160.Для ТП-2 выберем трансформатор ТМ 100.
Основные технические характеристики трансформаторов сведем в таблицу №4.
Основные технические данные трансформаторов 10\0,4 кВ
Таблица №4
| № ТП | Sрасч., кВА | Тип | Sт.ном., кВА | Uвн.ном., кВ | Uнн.ном., кВ | ΔРхх, кВт | ΔРк.з., кВт | Uк.з., % |
| 1 | 150 | ТМФ | 160 | 10 | 0,4 | 0,57 | 2,65 | 4,5 |
| 2 | 89 | ТМ | 100 | 10 | 0,4 | 0,37 | 2,27 | 4,5 |
| Σ | 260 |
Электрический расчет воздушных линий 10 кВ
Обе ТП питаются от ГПП 110\10 кВ. Расстояние от ГПП до контрольной точки 1 составляет 25000 М, от контрольной точки 1 до ТП-1 (к.т. 2) составляет 150 М, от контрольной точки 1 до ТП-2 (к.т. 3) составляет 450 М.
Для участка линии 1-2, питание от которого получают 2 ТП, коэффициент одновременности Ко=0,85.
Мощности участков, протекающие по ним токи определим из выражений:
Рд= Ко Σ Рдi; Рв= Ко Σ Рвi; Qд= Ко ΣQдi; Qв= Ко ΣQвi;
Sд=
; Sв= ; Iд= Sд/( ·Uном); Iв= Sв/( ·Uном);учтя, что Uном=10 кВ.
Выбор сечения проводов
Выбираем сечение проводов по экономической плотности тока jэк [5], с дальнейшей проверкой провода по допустимому нагреву:
Fрасч.= Iр.max/ jэк ; Iдоп ≥ Iр.
Намечаем использовать неизолированный сталеалюминевый провод марки «АС». При времени использования максимальной нагрузки Tmax=1000 ч, экономическая плотность тока составляет jэк=1,3 А/мм2 [5]. Тогда:
Fрасч.=9,3/1,3=7,2 мм2,
однако по механической прочности в линиях выше 1000 В не допускается устанавливать провода ниже АС25, поэтому применим провод АС25.
Проверим выбранное сечение провода по допустимому нагреву:
Iдоп=135 А ≥ Iр=7,2 А — выполняется.
Намечаем использовать неизолированный сталеалюминевый провод марки «АС». При времени использования максимальной нагрузки Tmax=1000 ч, экономическая плотность тока составляет jэк=1,3 А/мм2. Тогда:
Fрасч.=9/1,3=6,9 мм2, однако по механической прочности в линиях выше 1000 В не допускается устанавливать провода ниже АС25, поэтому применим провод АС25.
Проверим выбранное сечение провода по допустимому нагреву:
Iдоп=135 А ≥ Iр=6,9 А — выполняется.
Намечаем использовать неизолированный сталеалюминевый провод марки «АС». При времени использования максимальной нагрузки Tmax=1000 ч, экономическая плотность тока составляет jэк=1,3 А/мм2. Тогда:
Fрасч.=5,1/1,3=3,9 мм2, однако по механической прочности в линиях выше 1000 В не допускается устанавливать провода ниже АС25, поэтому применим провод АС25.
Проверим выбранное сечение провода по допустимому нагреву:
Iдоп=135 А ≥ Iр=3,9 А — выполняется.
Расчет основные технические характеристики проводов
Из справочных данных находим активное сопротивление 1 км провода АС25: ro=1,146 Ом/км.
Рассчитаем реактивное индуктивное сопротивление 1 км провода:
хо=0,145·lg(2·Dср/d) + 0,0157·μ
Dср=1500 мм — среднее геометрическое расстояние между проводами;
d=6,9 мм — диаметр провода;
μ≈1 — относительная магнитная проницаемость материла провода (для цветных металлов ≈1)
Поэтому
хо=0,145·lg(2·1500/6,9) + 0,0157·1=0,40 Ом/км.
Основные технические характеристики сталеалюминевых проводов сведем в таблицу №5.
Таблица №5
| Провод | Dср, мм | ro, Ом/км | хо, Ом/км | Iр.max, А | Iдоп, А |
| АС25 | 1500 | 1,146 | 0,40 | 24,1 | 135 |
Расчет потерь напряжения на участках
Рассчитаем потери напряжения на участках в процентах.