Значение
берем в соответствии с руководящими материалами [2].При наличии годового потребления электроэнергии производственных потребителей расчетная нагрузка определяется исходя из годового числа часов использования максимальной нагрузки [2]:
, (1.5)где
– максимальная расчетная нагрузка, кВт; – годовое потребление электроэнергии, кВт∙ч; – число часов использования максимума в зависимости от характера нагрузки, ч.При смешенной нагрузке отдельно определяются нагрузки на участках сети с жилыми домами, с производственными и общественными помещениями, предприятиями с использованием соответствующих коэффициентов одновременности. Суммирование нагрузок участков сети производиться по формуле:
, (1.6)где
– большая из слагаемых нагрузок, кВт; – добавка к наибольшей слагаемой нагрузке, в зависимости от значения наименьшей слагаемой, кВт.Расчетная нагрузка существующих ТП 10/0,4кВ на расчетный год определяется по формуле:
, (1.7)где
– существующая нагрузка на ТП, кВт; – коэффициент роста нагрузок.Суммарная нагрузка ТП на линиях ищется в зависимости от количества ТП с учетом коэффициента одновременности для сетей 6-20кВ.
Реактивная нагрузка на ТП определяется по формуле:
, (1.8)где
– активная нагрузка ТП, кВт; – коэффициент мощности характеризующий нагрузку ТП.Принимаем для ТП со смешенной нагрузкой –
, для ТП с производственной нагрузкой – , для ТП с коммунально-бытовой нагрузкой – [2].Рассмотрим расчет нагрузки на ТП с коммунально-бытовой нагрузкой (рисунок 1.1). От ТП с номером 425 питаются n=23 дома. Коэффициент одновременности согласно [2] принимаем равным ko=0.333, а удельную нагрузку одного дома принимаем равным Руд=10 кВт/дом. Согласно формуле (1.4):
кВт.Тогда согласно (1.7) активная нагрузка на ТП-425 будет составлять:
кВт.Реактивную нагрузку находим по (1.8):
кВАр.Аналогично рассчитываем нагрузки на других ТП с коммунально-бытовыми нагрузками. Полученные значения сведены в таблицу 1.1.
Нагрузка на ТП с производственными потребителями ищется в соответствии с (1.5), (1.7). Так, например, от ТП номер 437 питается кирпичный завод. Тогда по (1.5):
кВт.Следовательно, активная нагрузка на ТП-437:
кВт.Тогда реактивная нагрузка имеет следующее значение:
кВАр.Рассмотрим ТП со смешенной нагрузкой. От ТП номер 6 питаются 10 домов и магазин. Нагрузка магазина в соответствии с [1] равняется 4 кВт. Тогда нагрузки на ТП-6 по (1.6), (1.7) и (1.8) будут равны:
кВт; , кВАр.Остальные нагрузки рассчитываются аналогично. Полученные значения по всем ТП занесены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Результаты расчетов нагрузок по всем ТП
Номер ТП | Мощность ТП, кВА | Потребители | Активная нагрузка, , кВт | Реактивная нагрузка, , кВАр | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
16 | 160 | жилые дома | 161,616 | 69,4949 | |||||
15 | 250 | жилые дома | 252,84 | 108,72 | |||||
246 | 160 | жилые дома | 151,20 | 65,016 | |||||
448 | 160 | жилые дома, магазин | 163,23 | 125,58 | |||||
14 | 160 | жилые дома, детский сад, фельдшеро-акушерский пункт | 165,13 | 123,848 | |||||
245 | 250 | жилые дома | 189,00 | 81,27 | |||||
426 | 400 | жилые дома, дом культуры, магазины, школа, сельсовет, административные здания | 375,27 | 281,453 | |||||
353 | 25 | жилые дома, столовая | 25,20 | 18,90 | |||||
12 | 160 | жилые дома, аптека | 159,67 | 119,753 | |||||
424 | 100 | жилые дома | 107,226 | 46,107 | |||||
318 | 63 | жилые дома | 67,20 | 28,896 | |||||
6 | 63 | жилые дома, магазин | 62,792 | 46,62 | |||||
425 | 100 | жилые дома | 107,226 | 46,107 | |||||
419 | 40 | свинотоварная ферма | 42,56 | 51,072 | |||||
437 | 25 | кирпичный завод | 34,72 | 41,664 | |||||
301 | 400 | точок | 406,00 | 487,20 | |||||
236 | 100 | машинотракторный пункт | 102,667 | 123,20 | |||||
360 | 250 | молочно-товарная ферма | 250,07 | 300,084 | |||||
9 | 160 | жилые дома | 164,08 | 70,554 | |||||
418 | 63 | жилые дома | 67,20 | 28,896 | |||||
8 | 100 | жилые дома | 103,18 | 44,367 | |||||
10 | 63 | жилые дома | 63,140 | 27,15 | |||||
422 | 40 | жилые дома | 42,00 | 18,06 | |||||
13 | 100 | жилые дома | 103,283 | 44,412 | |||||
7 | 320 | мельница | 324,45 | 389,34 | |||||
350 | 800 | птицефабрика | 799,5 | 959,4 |
Найдем суммарное значение нагрузок ТП на линиях. Расчет рассмотрим на примере участка 8-9. На этом участке находиться четыре ТП (ТП-419,ТП-437,Т-15,ТП-14). В соответствии с [2] коэффициент одновременности для четырех ТП равен kод=0,825. Тогда суммарная активная нагрузка ТП на линии 8-9 будет составлять:
кВт.Аналогично рассчитываются суммарные нагрузки ТП на всех остальных участках линий. Полученные значения сводим в таблицу 1.2.
1.3 Определение потерь мощности и отклонения напряжения
При передаче энергии от электрических станций к потребителям во всех звеньях электрических сетей имеются потери активной мощности. Эти потери возникают как в кабельных и воздушных линиях различных напряжений, так и в трансформаторах подстанций.
В среднем потери в сетях энергосистемы составляют примерно 10% от отпускаемой электрической энергии в сети электроснабжающих организаций. Значительная часть этих потерь расходуется в линиях передачи всех напряжений и меньшая часть – в трансформаторах (ТР).
Таблица 1.2 – Полученные значения нагрузок по линиям
Участок линии | Составляющие ТП | Суммарная активная нагрузка ТП на линии, , кВт |
1 | 2 | 3 |
1-2 | ТП-16, ТП-246, ТП-245, ТП-448, ЗТП-7, ТП-301 | 1105,7677 |
2-4-Туровка | ТП-425, ТП-424, ТП-6, ТП-9, ТП-418, ТП-8, ТП-10, ЗТП-350 | 1215,8124 |
Центр | ТП-426 | 375,27 |
5-8 | ТП-318, ТП-360 | 285,543 |
7-8-Передел | ТП-12, ТП-353, ТП-236, ТП-422, ТП-13 | 375,161 |
8-9 | ТП-14, ТП-15, ТП-419, ТП-437 | 408,581 |
Активная нагрузка на РП | 3766,13 |
Потери активной и реактивной мощности в общем виде для трансформаторов и для линий определяется по формулам:
, (1.9) , (1.10)где
, – потери активной и реактивной мощности соответственно, кВт,