r0 – удельное электрическое сопротивление проводов, Ом/км;
l – длина участка, км;
t - время максимальных потерь, ч.
Аналогичным образом рассчитываем потери электрической энергии на других участках линии. Полученные данные сводим в таблицу 5.1
Таблица 5.1 Потери электрической энергии в линии 0.38кВ
Номер участка | Длина участка ℓуч, км | Расчётная мощность Рр., кВт | Коэффициент мощности cosφ | Максимальная полная мощность Sуч, кВА | Марка и сечение проводов | Активное сопротивление проводов ro, Ом/км | Время использования максимальной нагрузки Тmax, ч | Время потерь τ, ч | Потеря энергии на участке ∆Wв, кВт·ч | |||||||||
ТП1 | ||||||||||||||||||
9-10 | 0,072 | 6,9 | 0,93 | 7,419355 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 28,16 | |||||||||
8-9 | 0,048 | 9,75 | 0,93 | 10,48387 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 37,49 | |||||||||
7-8 | 0,052 | 12,15 | 0,950364 | 12,78458 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 80,52 | |||||||||
2-7 | 0,068 | 15,8 | 0,943557 | 16,74514 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 180,64 | |||||||||
2-1 | 0,08 | 6,1 | 0,93 | 6,55914 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 24,45 | |||||||||
ТП-2 | 0,06 | 19,4 | 0,939781 | 20,64311 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 242,23 | |||||||||
5-6 | 0,06 | 3 | 0,83 | 3,614458 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 5,57 | |||||||||
4-5 | 0,08 | 7,18 | 0,8942 | 8,029519 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 36,65 | |||||||||
3-4 | 0,084 | 11,28 | 0,911744 | 12,37189 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 121,81 | |||||||||
ТП-3 | 0,052 | 14,38 | 0,91764 | 15,67064 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 120,98 | |||||||||
15-16 | 0,072 | 6,1 | 0,93 | 6,55914 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 22,01 | |||||||||
14-15 | 0,08 | 9,75 | 0,93 | 10,48387 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 62,48 | |||||||||
13-14 | 0,048 | 11,8875 | 0,93 | 12,78226 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 74,30 | |||||||||
12-13 | 0,036 | 14,8875 | 0,885588 | 16,81086 | 4А25+А25 | 1.14 | 1700 | 750 | 136,54 | |||||||||
11-12 | 0,04 | 23,3875 | 0,878034 | 26,63622 | 4А25+А25 | 1.14 | 2200 | 1000 | 492,91 | |||||||||
ТП-11 | 0,064 | 26,5375 | 0,887752 | 29,89291 | 4А25+А25 | 1.14 | 2200 | 1000 | 993,29 | |||||||||
ТП2 | ||||||||||||||||||
18-19 | 0,084 | 5,38 | 0,93 | 5,784946 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 8,88 | |||||||||
17-18 | 0,084 | 9,21 | 0,93 | 9,903226 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 26,02 | |||||||||
ТП-17 | 0,064 | 12,585 | 0,93 | 13,53226 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 41,64 | |||||||||
23-24 | 0,058 | 6,1 | 0,93 | 6,55914 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 7,88 | |||||||||
22-23 | 0,056 | 10,2525 | 0,93 | 11,02419 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 24,18 | |||||||||
21-22 | 0,06 | 12,6525 | 0,918774 | 13,77107 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 40,42 | |||||||||
20-21 | 0,032 | 15,8025 | 0,922123 | 17,13708 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 33,39 | |||||||||
ТП-20 | 0,092 | 15,8025 | 0,922123 | 17,13708 | 4А25+А25 | 1.14 | 1200 | 450 | 95,99 | |||||||||
29-30 | 0,056 | 6,9 | 0,93 | 7,419355 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 9,73 | |||||||||
28-29 | 0,056 | 9,75 | 0,93 | 10,48387 | 4А25+А25 | 1.14 | 900 | 400 | 19,44 | |||||||||
27-28 | 0,032 | 10,35 | 0,936512 | 11,05165 | 4А25+А25 | 1.14 | 1700 | 750 | 23,14 | |||||||||
26-27 | 0,068 | 15,15 | 0,96419 | 15,71266 | 4А25+А25 | 1.14 | 1700 | 750 | 99,40 | |||||||||
25-26 | 0,088 | 19,25 | 0,953491 | 20,18896 | 4А25+А25 | 1.14 | 1700 | 750 | 212,38 | |||||||||
ТП-25 | 0,072 | 21,65 | 0,942568 | 22,96916 | 4А25+А25 | 1.14 | 2200 | 1000 | 299,89 |
Расчет ведем так же как и для линии 0.38кВ.
Аналогичным образом рассчитываем потери энергии на остальных участках. Результаты расчетов сводим в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 Потери электрической энергии в линии 10кВ.
Номер участка | Длина участкаℓуч, км | Расчётная мощностьРр. кВт | Коэффициентмощности cosφ | Максимальная полнаямощность Sуч, кВА | Марка и сечение проводов | Активное сопротивление проводов ro, Ом/км | Время использованиямаксимальной нагрузки Тmax, ч | Время потерь τ, ч | Потеря энергии на участке∆Wв, кВт·ч | ||
7-8 | 3,3 | 100 | 0,91 | 84,34 | АС-35 | 0.773 | 2500 | 1500 | 462,0637604 | ||
7-9 | 1,7 | 200 | 0,91 | 192,77 | АС-50 | 0.592 | 3200 | 1800 | 875,0247555 | ||
6-7 | 3 | 479,5 | 0,919091 | 384,83 | АС-35 | 0.773 | 3400 | 2000 | 12623,82677 | ||
6-10 | 3,3 | 75 | 0,73 | 273,97 | АС-35 | 0.592 | 2500 | 1500 | 309,316945 | ||
1-6 | 2,3 | 610 | 0,868532 | 620,45 | АС-35 | 0.42 | 3400 | 2000 | 9530,052681 | ||
3-5 | 2,4 | 86,19 | 0,84 | 64,01 | АС-35 | 0.773 | 2500 | 1500 | 292,9794666 | ||
3-4 | 3,2 | 150 | 0,91 | 144,58 | АС-35 | 0.592 | 3200 | 1800 | 926,4967999 | ||
2-3 | 4 | 282 | 0,897022 | 231,29 | АС-35 | 0.42 | 3400 | 2000 | 3320,712855 | ||
1-2 | 4,4 | 341,5 | 0,860111 | 390,48 | АС-35 | 0.42 | 3400 | 2000 | 5826,454084 | ||
ИП-1 | 4,6 | 940 | 0,870798 | 964,04 | АС-50 | 0.42 | 3400 | 2000 | 45025,41955 |
Определим потери электрической энергии до нашего расчетного пункта т.е.:
DW0-5= DWИП-1 + DW1-2 +DW2-3 +DW3-5 =45025+5826+3320+292,97=54464 кВт
ч5.3 Определение годовых потерь электрической энергии в трансформаторе
Потери энергии за год ∆W в трансформаторе складываются из потерь в обмотках трансформатора (∆РОБ) и потери в стали (РХ.Х). Потери в обмотках при номинальной нагрузке принимаются равными потерям короткого замыкания (РК), тогда
(5.2)где DPм.н – потери в обмотках трансформатора при номинальном токе нагрузки, кВт;
Smax – максимальная полная нагрузка трансформатора, кВА;
t - время максимальных потерь трансформатора, ч;
DPх.х. – потери холостого хода трансформатора, кВт;
8760 – число часов в году.
Общие потери определяются по следующей формуле:
(5.3)где DWтр – потери в трансформаторе, кВт.ч;
SDW – суммарные потери, кВт.ч;
Получаем:
6. Конструктивное выполнение линий 10 И 0,38 кВ, трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ
Воздушные линии 10 кВ выполняются проводами марки «АС». Их крепят на железобетонных одностоечных, свободно стоящих, а анкерные и угловые с подкосами. Провода крепим к изоляторам типа ШФ – 10Г.
Низковольтные линии для питания сельских потребителей выполняют на напряжение 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Магистральные линии для питания потребителей выполняют пятипроводными: три фазных провода, один нулевой и один фонарный.
Опоры ВЛ поддерживают провода на необходимом расстоянии от поверхности земли, проводов, других линий и т.п. Опоры должны быть достаточно механически прочными. На ВЛ применяются железобетонные, деревянные опоры. Принимаем установку железобетонных опор высотой 10 м над поверхностью земли. Расстояние между проводами на опоре и в пролете при наибольшей стреле провеса (1,2 м) должно быть не менее 40 см.
Основное назначение изоляторов – изолировать провода от опор и других несущих конструкций. Материал изоляторов должен удовлетворять следующим требованиям: выдерживать значительные механические нагрузки, быть приспособленным к работе на открытом воздухе под действием температур, осадков, солнца и т.д.
Выбираем для ВЛ – 0,38 кВ изоляторы типа НС – 16. Провода крепим за головку изолятора, на поворотах к шейке изолятора.