Результаты сведем в таблицу 5
Таблица 5 Определение центра нагрузок
Площадку для строительства ТП в соответствии с НТПС выбираем на незаселенной местности, не затопляемой паводковыми водами, в центре электрических нагрузок или вблизи от него, по возможности близко от автодороги. Площадка должна иметь по возможности инженерно-геологические условия, допускающие строительство без устройства дорогостоящих заземлений и фундаментов под оборудование и не вызывать большого объема планировочных работ.
Компоновка оборудования подстанции должна обеспечивать простые и удобные подходы и выходы ВЛ всех напряжений с минимальным числом пересечений и углов, удобные подъезды передвижных средств и механизмов для транспортировки и ремонта оборудования и возможность дальнейшего расширения подстанции.
5. Электрический расчет сетей 0,38 кВ и 10 кВЭлектрический расчет сетей напряжением 10кВ производится с целью выбора сечения и марки проводов линий, а также проверки качества напряжения у потребителя. Сечение проводов воздушных линий напряжением 0,38 и 10кВ рассчитывают по экономическим интервалам нагрузок. Все линии проверяем по допустимой потере напряжения.
Для проведения электрического расчета, на основании имеющихся данных составляем расчетную схему сети 0,38 кВ. Нагрузки на участках сети определяем по формуле для вечернего максимума нагрузки.
Рассчитаем сети 0,38 кВ и 10 кВ по следующей схеме:
1. Определим активные вечерние нагрузки на участках линии по формуле:
где
- мощность нагрузки, кВт; - коэффициент одновременности, табл. 1 [1].а если есть различие мощностей нагрузок в 4 и более раз, используем формулу:
,где
- наибольшая из мощностей нагрузок, - надбавки по меньшим нагрузкам, табл. 15.7 [1]2. Определим средневзвешенный коэффициент мощности на участках линии:
. - мощность i-ой нагрузки, кВт; - коэффициент мощности i-ой нагрузки.Для ВЛ 10 кВ -
найдем из отношения мощностей , из рис. 3,7 [1].3. Определим полные мощности на участках линии:
4. Определяем экономическую нагрузку SЭ:
,где
- коэффициент динамики роста нагрузок, по [1]5. Определяем потери напряжения на участках сети:
где
- полная мощность участка цепи, кВА; - длина участка сети, км; - междуфазное напряжение сети, кВ; - удельное активное сопротивление провода, Ом/км, из табл. 1.1 Приложение 1. [1]; - удельное индуктивное сопротивление провода, Ом/км, из табл. 1 Приложение 15 [1]; - коэффициент мощности участка.Потери в процентах от междуфазного напряжения найдем по формуле:
Расчеты сведем в таб. 8 для ВЛ 0,38 кВ и в таб. 7 для ВЛ 10 кВ.
Рис 1.Схема сети 10 кВ
Для вечернего максимума
Р7-4 = 154.1 кВт
Р4-6 = 100 кВт;
Р4-5 = 100 кВт
Р3-4 = (100+100+154+150)*0.825=415.8 кВт
Р10-8 = 75 кВт
Р9-8 =200 кВт
Р8-3 = (75+200+100)*0.85=318.75 кВт
Р3-1 = (100+100+154+150+75+200+100+90)*0,77=746.13 кВт
Р2-1 = 80 кВт
Рип-1 = (100+100+154+150+75+200+100+90+80+85)*0,75=850.5 кВт
По отношению мощностей
из рис 2,3[1] определяем коэффициент мощности cosj потребителей. Результаты сводим в таблицу …6.Таблица6
Номер Н.П. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Рп/Ро | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | -- | 0,4 | 0,3 | 0,5 |
cosj | 0,84 | 0,86 | 0,88 | 0,84 | 0,86 | 0,88 | 0,92 | 0,86 | 0,88 | 0,84 |
Определяем средневзвешенные коэффициенты мощности на участках сети 10кВ:
cosj4-6 =0,88
cos4-7 =0,92
cos4-5=0,86
cosj4-3=(154,1*0,92+100*0,88+100*0,86+150*0,84)/(154,1+100+100+150)=
=0,88
cosj8-9=0,88
cosj10-8=0,84
cosj8-3=(0,84*75+100*0,86+200*0,88)/(100+200+75)=0,87
cosj3-1=(154,1*0,92+100*0,88+100*0,86+150*0,84+0,84*75+100*0,86+
+200*0,88+90*0,88)/( 154,1+100+100+150+100+200+75+90)=0,87
cosj2-1=0,86
cosjип-1=(154,1*0,92+100*0,88+100*0,86+150*0,84+0,84*75+100*0,86+
+200*0,88+90*0,88+85*0,84+80*0,86)/(154,1+100+100+150+100+200+
+75+90+85+80)=0,84
Определим полные мощности протекающие по участкам сети 10кВ:
;S7-4 =154,1/0,92= 167,5кВА;
S6-4 =100/0,88= 113,64 кВА;
S5-4 =100/0,86= 116,28 кВА;
S3-4 =415,8/0,88= 472,5 кВА;
S10-8 =75/0,84= 89,29 кВА;
S8-9 =200/0,88= 227,27 кВА;
S8-3 =318,8/0,87= 366,44 кВА;
S3-1 =746,1/0,87= 857,59 кВА;
S2-1=80/0,86= 93,02 кВА;
Sип-1 =850,5/0,84= 1012,5 кВА;
Результаты сводим в таблицу 7.
Таблица7
Расчет сети 0,38 кВ.
Рис.2 Схема сети 0,38 кВ.
Рассчитаем линию Л1:
Р12-13= 6.6 кВт
Р12-А =8.4+4=12.4 кВт;
Р11-А=6,6кВт;
Р9-10 = 8.4 кВт;
Р10-А =8,4+4=12,4 кВт;
Р14-А=12,4+7,6+3,9=23,9 кВт;
Р5-14=23,9+5,1=29 кВт;
Р4-5=29+8,5=37,5 кВт;
Р4-0=37,5+4,8=42,3 кВт;
.соsj12-13=0.93
соsj12-А=(0.93*6,6+0.93*8,4)/(6,6+8,4)=0.93
соsj11-А=0.93
соsj10-9=0.93
соsj10-А=(8,4*0,93+6,6*0,93)/(8,4+6,6)=0,93
соsjА-14=(0.93*6,6+0.93*8,4+8,4*0,93+6,6*0,93+6,6*0,93)/
/(8,4+6,6+8,4+6,6+6,6)=0,93
соsj14-5=(0.93*6,6+0.93*8,4+8,4*0,93+6,6*0,93+6,6*0,93+8,4*0,93)/
/(8,4+6,6+8,4+6,6+6,6+8,4)=0,93
соsj4-5=(0.93*6,6+0.93*8,4+8,4*0,93+6,6*0,93+6,6*0,93+8,4*0,93+
+0,86*14)/(8,4+6,6+8,4+6,6+6,6+8,4+14)=0,93
соsj4-0=(0.93*6,6+0.93*8,4+8,4*0,93+6,6*0,93+6,6*0,93+8,4*0,93+
+0,86*14+1*8)/(8,4+6,6+8,4+6,6+6,6+8,4+14+8)=0,94
;S12-13= 6,6/0.93=7,1 кВA;
S12-А =12,4/0.93=13,33 кВA;
S11-А =6,6/0.93=7,1 кВA;
S9-10 = 8,4 /0.93=9,03 кВA;
S10-А =12,4/0.93=13,33 кВA;
S14-А=23,9/0.93=25,7 кВA;
S5-14=29/0.93=31,18 кВA;
S4-5 =37,5/0.93=40,76 кВA;
S4-0 =42,3/0.94=45,98 кВA;
Результаты остальных расчетов сведем в таблицу.8
Таблица 8.Расчет сети 0,38кВ
Условия выполняются и принимаем данные сечения проводов.
6. Определение потерь энергии в линиях и трансформаторах
Определяем годовые потери энергии в ВЛ 0,38 и 10 кВ, а также в трансформаторе.
Потери в ВЛ 10кВ и 0,38 кВ найдем по формуле:
где
— полная мощность на участке, кВА; — удельное сопротивление участка, Ом/км; — длина участка, км; — время максимальных потерь, ч, из табл. 14.3. [1].Результаты расчетов сведем в таблицы 10 и 11
Таблица 10. Потери энергии в сети 0,38кВ
Таблица 11. Потери энергии в сети 10кВ
3) Потери в трансформаторе рассчитаем по формуле:
,где
- потери к. з. в трансформаторе, кВт; - потери холостого хода в трансформаторе, кВт; =2.65 кВт, =0,51 кВт, из табл. 16.1. [1]