Электроснабжение сельского населенного пункта (стр. 3 из 8)

Условие выполняется.

На каждом из участков линии необходимо определить потерю напряжения:

, (3.5)

где

, Р и Q – длина участка и мощности, передаваемые по участку, берутся из таблицы 3.1, а r₀ и x₀ – из таблицы 3.2 для соответствующего участка ВЛ 10 кВ.

Полученную по формуле (3.5) потерю напряжения в вольтах необходимо перевести в киловольты и представить в процентах:

(3.6)

а затем вписать в соответствующие столбцы (20 или 22) таблицы 3.1.

Потери напряжения от шин 10 кВ до конца расчетного участка определяются путем суммирования потерь напряжения тех участков, по которым передается нагрузка рассматриваемого участка ВЛ 10 кВ. Полученные результаты вписываются в столбцы 21 и 23 таблицы 3.1.

В столбце 24 таблицы указываются потери электрической энергии на участках линии, которые рассчитываются по формуле:

, (3.7)

где  - время максимальных потерь, час; может быть принято по таблице 14.2 [1].  =1900 ч

Потери энергии по всей линии подсчитываются суммированием потерь энергии на всех участках ВЛ 10 кВ.

4. Построение таблицы отклонений напряжения

Таблица отклонений напряжения в курсовом проекте необходима для определения допустимой потери напряжения в линиях 0,38 кВ и выбора оптимальной надбавки напряжения у трансформаторов подстанций.

Таблица составляется для подстанций ближайшего к шинам 10 кВ населенного пункта (ТП_Б), удаленного (ТП_У) и расчетного (ТП_Р) населенных пунктов (таблица 4.1).

Таблица 4.1

Элемент сети			Обозначение потери и отклонения напряжения,%	ТПБ		ТПР		ТПУ
				Нагрузка, %
				100	25	100	25	100	25
Шины 10 кВ			δUШ10	+5	-1	+5	-1	+5	-1
ВЛ 10 кВ			UВЛ10	-0,7	-0,175	-2	-0,5	-3,8	-0,95
Тр-р10/0,38 кВ		Потери	UТ	-4	-1	-4	-1	-4	-1
		Надбавка	δUТ	+2,5	+2,5	+5	+5	+7,5	+7,5
Шины 0,4 кВ			δUШ0,4	+2,8	+0,33	+4	+2,5	+4,7	+4,55
ВЛ 0,38 кВ	Всего		UВЛ0,38	-7,8	-1,95	-9	-2,25	-9,7	-2,43
	Наружная		UВЛ0,38	-5,8	-1,45	-7	-1,75	-7,7	-1,93
	Внутренняя		UВЛ0,38	-2	-0.5	-2	-0,5	-2	-0.5
Удаленный потребитель			δUУД.П	-5	-1,62	-5	+0,25	-5	+2,12
ГОСТ 13109-97			δUном	5	5	5	5	5	5

5. Электрический расчет воздушной линии напряжением 0, 38 кВ

В учебных целях выбор сечений проводов в линиях W1, W2 и W3 производится различными методами. Выбранные провода проверяются на механическую прочность и по нагреву.

К линии W1, W2 и W3 подключены производственные потребители электроэнергии.

Расчет сечений проводов линии W1 методом экономических интервалов производится следующим образом:

Определяется расчетная полная мощность на каждом участке линии:

S_0-1=P_0-1/ cos_0-1= 24/ 0, 74= 32, 4 (кВА)

S_1-2=P_1-2/ cos_1-2= 18/ 0, 77= 23, 4 (кВА)

S_2-3=P_2-3/ cos₃= 5/ 0, 85= 5, 88 (кВА)

где Р_0-1, Р_1-2, P_2-3 расчетная активная нагрузка на участках линии, которая для коммунально–бытовых потребителей определяется попарным суммированием нагрузки в конце участка и нагрузки предыдущего участка с помощью табличных добавок.

P_2-3= P₃= 5 (кВт)

Р_1-2= Р₂+ Р_{доб 2-3} (при Р₂Р_2-3)

Р_1-2= 15+ 3= 18 (кВт)

Р_0-1= Р_1-2+ Р_{доб 1} (при Р_1-2 Р₁)

Р_0-1= 18+ 6= 24 (кВт)

Значение коэффициента мощности нагрузки участка линии определяется как средневзвешенное.

Cos_1-2= (S₂ cos₂+ S_2-3 cos₃)/ (S₂+ S_2-3) =

= (20* 0, 75+ 5, 88* 0, 85)/ (20+ 5, 88) =

= (15+ 5)/ 25, 88= 0, 77

Cos_0-1= (S₁ cos₁+ S_1-2 cos₂)/ (S₁+ S_1-2) =

= (14, 3* 0, 7+ 23, 4* 0, 75)/ (14, 3+ 23, 4) =

= (10+ 18)/ 37, 7= 0, 74

Рассчитывается эквивалентная нагрузка на каждом участке линии по формуле:

, (5.1)

где S_р – расчетная мощность участка, кВА;

k_д – коэффициент, учитывающий динамику роста нагрузок; в курсовом проекте рекомендуется принимать равным 0,7.

По таблице приложения 32 [2] предварительно определяют сечение проводов на каждом участке линии W1. При этом выбранные провода должны удовлетворять требованиям механической прочности, в соответствии с которыми алюминиевые провода должны иметь сечение не менее 50 мм². Определяется потеря напряжения в линии W1 при выбранных сечениях проводов.

Если потеря напряжения в линии W1 не превышает допустимую потерю напряжения, определенную в п.4.10, то расчет на этом заканчивается.

Выбранные провода должны удовлетворять условию нагрева:

, (5.2)

где I_{р макс} – максимальный ток нагрузки для выбранного сечения, А;

I_доп – допустимый длительный ток для выбранного сечения, А; берется из таблицы приложения 4 [2].

Расчет проводов линии W2 по допустимой потере напряжения при постоянном сечении проводов в линии выполняется в следующей последовательности: Определяется расчетная активная нагрузка на участках линии W2.

S_0-4=P_0-4/ cos_0-4= 39, 7/ 0, 85= 46, 7 (кВА)

S_4-5=P_4-5/ cos_4-5= 30, 5/ 0, 82= 37, 2 (кВА)

S_5-6=P_5-6/ cos_5-6= 17, 4/ 0, 92= 18, 9 (кВА)

S_6-7=P_6-7/ cos₇= 4/ 0, 92= 4, 35 (кВА)

P_6-7= P₇= 4 (кВт)

Р_5-6= Р₆+ Р_{доб 6-7}

Р_5-6= 15+ 2, 4= 17, 4 (кВт)

Р_4-5= Р₅+ Р_{доб 5-6}

Р_4-5= 20+ 10, 5= 30, 5 (кВт)

Р_0-4= Р_4-5+ Р_{доб 4}

Р_0-4= 30, 5+ 9, 2= 39, 7 (кВт)

Cos_5-6= (S₆ cos₂+ S_6-7 cos₇)/ (S₆+ S_6-7) =

= (15+ 4)/ (16, 3 +4, 35)= 0, 92

Cos_4-5= (S₅ cos₅+ S_5-6 cos₆)/ (S₅+ S_5-6) =

= (20+ 17, 4)/ (26, 7+ 18, 9)= 0, 82

Cos_0-4= (S₄ cos₄+ S_4-5 cos₅)/ (S₄+ S_4-5) =

= (15+ 30, 5)/ (16, 3+37, 2)= 0, 85

Определяется расчетная индуктивная нагрузка на участках линии по формуле, аналогичной (3.1). Задаемся удельным индуктивным сопротивлением проводов линии Х₀= 0, 4 Ом/км. Рассчитываем составляющую потери напряжения в реактивных сопротивлениях линии по формуле:

, (5.3)

Зная допустимую потерю напряжения U_ДОП (п.4.10) находим составляющую потери напряжения в активных сопротивлениях линии:

. (5.4)

%

Определяем постоянное сечение проводов линии W2:

, (5.5)

где  = 32 м/Ом_*мм² – удельная проводимость алюминия.

Полученное по (5.5) расчетное значение сечения проводов округляем до стандартного. Выбранный провод проверяется по механической прочности и по нагреву.

Fст = 50 мм² (по условию механической прочности)

Проверяем действительную потерю напряжения в линии W2 при выбранном стандартном сечении проводов.