Модернизация оборудования распределительных сетей РЭС Февральск (стр. 5 из 6)

U_ном – номинальное напряжение сети, кВ;

Зная индуктивное сопротивление x_k, найдем потерю напряжения в линии, обусловленную передачей реактивной мощности, В:

(1.14)

Допускаемая потеря напряжения в линии при передаче активной мощности, В:

(1.15)

Определение сечений проводов линии по допустимой потере напряжения:

(1.16)

где F – искомая площадь сечения, мм²;

P – активная мощность линии кВт;

l – длина линии, км;

γ – удельная проводимость материала; удельная проводимость алюминия

;

U_ном – номинальное напряжение сети, кВ;

Пример расчета:

Участок линии РТП‑220 – РППЦ-АБ

Потери напряжения на участке, составят:

Потери напряжения в линии, обусловленные передачей реактивной мощности на участке, составят:

В

Допускаемая потеря напряжения в линии при передаче активной мощности, составят:

В

Искомая площадь сечения проводов линии, мм², будет равна:

мм²

Аналогично производим расчеты для других линий по формулам (1.13) – (1.16), результаты остальных расчетов сводим в таблицу 1.9

Таблица 1.9 – Потери напряжения в ЛЭП

Наименование линии	Потери напряжения, обусловленные реактивной мощностью , В	Допускаемая потеря напряжения при передаче активной мощности , В	Потери напряжения , В	Соотношение расчетных и фактических сечений проводов Fрасч/Fфакт
РТП‑220‑РППЦ	239,6	81,5	158,1	48/50
РППЦ – ТП №8	8,1	28,4	28,4	121/120
	3,2	6,4	6,4	36/35
ТП №8‑ТП №5	0,4	0,5	0,8	123/120
	22,1	54,9	54,9	34/35
ТП №5‑ТП №2	0,1	0,7	0,7	96/95
	2,1	13,6	13,6	34/35
РППЦ – ТП №20	11,3	27,0	27,0	51/50
РТП‑220‑ТП №18	0,05	0,3	0,3	156/150
	77,1	149,7	149,7	48/50
РТП‑220‑ЦРП	0,5	2,0	2,0	152/150
	15,5	37,9	37,9	48/50
ЦРП – ТП №16	0,4	4,5	4,5	50/50
	21,0	46,2	46,2	48/50
ЦРП – ТП №17	0,5	2,3	2,3	121/120
РТП‑220‑ТП №19	8,5	17,3	17,3	67/70
РТП‑220 – ТП №55	0,02	0,1	0,1	104/95
	59,3	111,0	170,3	67/70

1.6 Выбор и проверка силового оборудования схемы электроснабжения

1.6.1 Расчет токов короткого замыкания

Согласно Правилам устройства электроустановок [2], выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и термической устойчивости производится по току трехфазного короткого замыкания I_k⁽³⁾, поэтому в проекте необходимо произвести расчет токов короткого замыкания I_k⁽³⁾ для всех РУ.

Мощность короткого замыкания, МВА, на шинах подстанций, которые являются источниками питания сетевого района, приведена в таблице 1.10

Таблица 1.10 – Мощность короткого замыкания

Наименование подстанций	Мощность короткого замыкания, МВА
РТП‑220	111,8
ЦРП	70
РППЦ-АБ	87

Зная мощность короткого замыкания, по [12] находим сопротивление источника питания, Ом,

. (1.17)

где U_HOM– номинальное напряжение сети, кВ;

S_К.З – мощность короткого замыкания источника питания, МВА.

Полное сопротивление линии, по которой будет протекать ток короткого замыкания, определяем по формуле, Ом,

, (1.18)

где r– активное сопротивление линии, Ом;

х– индуктивное сопротивление линии, Ом.

Расчет активного и реактивного сопротивления линии ведем по формулам:

, (1.19)

где

- активное сопротивление 1 км линии, Ом/км;

- индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км;

- длина линии, км.

Полное сопротивление до точки короткого замыкания рассчитываем по формуле:

. (1.20)

Ток трехфазного короткого замыкания, кА, находим по формуле:

. (1.21)

Пример расчета:

Рисунок 1.3 – Схема замещения для расчета токов короткого замыкания в распределительной сети

Для участка ЛЭП РТП‑220 – РППЦ:

- мощность короткого замыкания источника питания Sк.з.= 111,8 МВА;

- тип линии – АС‑50;

- длина линии 2 км;

- активное сопротивление 1 км линии 0,65 Ом/км;

- реактивное сопротивление 1 км линии 0,392 Ом/км.

- сопротивление источника питания

Ом.

Активное сопротивление линии:

Ом.

Индуктивное сопротивление линии:

Ом.

Полное сопротивление линии:

Ом.

Сопротивление до точки короткого замыкания:

Ом.

Ток короткого замыкания на шинах:

кА.

Результаты остальных расчетов по формулам (1.17) – (1.21) приводим в таблице 1.11.

Таблица 1.11 – Токи короткого замыкания.

Наименование трансформаторной подстанции	, Ом	, Ом	, кА	, кА
1	2	3	4	5
ЦРП	0,151	1,085	5,588	4,862
ТП №16 «Склад ГСМ»	1,859	2,794	2,169	1,887
ТП №17 «Локомотивное депо»	0,873	1,807	3,356	2,919
ТП №18 «Котельная»	2,29	3,224	1,880	1,636
ТП №55 «2‑й подъем»	3,850	4,784	1,267	1,102
ТП №19 «Водозабор»	3,827	4,761	1,273	1,108
ТП №8	0,421	1,355	4,474	3,892
ТП №5	1,263	2,197	2,760	2,401
ТП №2	1,763	2,697	2,205	1,918
ТП №20 «Очистные»	1,214	2,148	2,823	2,456
РППЦ-АБ	0,151	1,085	2,44	2,1

1.6.2 Расчет максимальных рабочих токов

Электрические аппараты выбираем по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальным напряжением и током. При выборе необходимое исполнение аппарата.

Расчет максимальных рабочих токов производится на основании номинальных параметров оборудования по формулам:

– для вторичных вводов силовых трансформаторов 10 кВ, А:

, (1.22)

где К_пер – коэффициент, учитывающий перегрузки трансформаторов, принимается равным 1,5.

– для сборных шин подстанции 10 кВ, А:

, (1.23)

где К_рн2 – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, равный 0,5 – при числе присоединений пять и более; 0,7 – при меньшем числе присоединений.

– для первичных вводов трансформаторов РУ‑10 кВ, А:

, (1.24)

– для сборных шин подстанции 0,4кВ кВ, А:

, (1.25)

– для вторичных вводов трансформаторов РУ – 0,4 кВ, А:

, (1.26)

Таблица 1.12 – Расчет максимальных рабочих токов

Наименование потребителя	Iрmax, А
1	2
Вторичная обмоткатрансформатора 10 кВ
Сборные шины подстанции 10 кВ
Первичная обмоткатрансформатора ЗРУ‑10кВ
ТП‑17

По найденным максимальным рабочим токам производим выбор силового оборудования по условию: