13) Расчёт отходящих линий тп №5.

Так как мощность потребителя, питаемого от ТП №5 велика, применение воздушных линий нецелесообразно ввиду необходимости использования повышенных сечений проводов, поэтому используем кабельную линию (КЛ). При этом предполагается запитать потребителя по четырём КЛ, сечение которых подберём по допустимому длительному току. Найдём ток в линии:

По справочным таблицам [2, приложение 9] выбираем сечение четырёхжильного кабеля до 1 кВ с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией. Принимаем к исполнению кабельную линию, выполненную кабелем марки ААШв50 с . В этом случае потери напряжения в линии (при расчётной длине кабеля 10 м) составят 0,22 %.

4.2. Выбор номинальных мощностей трансформаторов на тп 10/0,4 кВ.

По результатам расчёта отходящих линий, выберем номинальные мощности трансформаторов на ТП 10/0,4 кВ. Для этого определим суммарные расчётные нагрузки каждой ТП, сложив максимальные расчётные мощности отходящих от них ВЛ по таблицам суммирования нагрузок:

По таблице экономических интервалов для трансформаторов на ТП 10/0,4 кВ [3, приложение 9] выбираем номинальные мощности трансформаторов. Таким образом, на ТП №1 и ТП №2 принимаем к установке трансформатор ТМ-160-10/0,4 номинальной мощностью 160 кВА, на ТП №3 – трансформатор ТМ-100-10/0,4 номинальной мощностью 100 кВА, на ТП №4 – два трансформатора ТМ-100-10/0,4 номинальной мощностью 100 кВА, на ТП №5 – два трансформатора ТМ-400-10/0,4 номинальной мощностью 400 кВА.

4.3. Определение потерь мощности и энергии в сети 0,38 кВ.

Потери мощности и энергии – важные технико-экономические показатели сетей электроснабжения, необходимые для определения себестоимости передаваемой электроэнергии. Для сети 0,38 кВ они складываются из потерь в линиях и потерь в трансформаторах 10/0,4 кВ.

1) Потери мощности и энергии в линиях 0,38 кВ.

Возможен прямой расчёт потерь мощности в линиях по величинам тока и активного сопротивления каждого участка. Например, для кабельных линий, отходящих от ТП №5:

Однако для разветвлённых линий такой расчёт достаточно трудоёмок, т.к. необходимо рассчитывать потери отдельно для каждого участка линии. Для линий, выполненных проводами одного сечения, расчёт можно упростить, если известен эквивалентный ток линии. Например, для ВЛ №1 ТП №1:

В остальных случаях для расчёта потерь мощности в ВЛ 0,38 кВ рекомендуется использовать коэффициент связи между потерями напряжения и потерями мощности:

Согласно исследованиям [3], при расчёте потерь мощности в разветвлённых сетях в данное выражение необходимо вносить поправочный коэффициент . Тогда потери мощности (в % от передаваемой) находят по формуле:

В именованных единицах

где – расчётная активная мощность на головном участке линии.

Для проводов, сечением АС50…АС120 при значениях коэффициента мощности коэффициент связи . При этом. В дальнейших расчётах примем. Например, для ВЛ №1 ТП №1:

Потери энергии в ВЛ 0,38 кВ определяются по формуле:

где – время максимальных потерь, значение которого зависит от характеристик графика нагрузки. Для сельских сетей значениеможно вычислить по приближенной формуле [3, стр.72]:

где – число часов использования максимума нагрузки.

Используя справочные данные о [2, стр. 39], составим вспомогательную таблицу (табл. 7) для определения.

, кВт		Тип нагрузки
		коммунально-бытовая	производственная	смешанная
0…10	, ч/год	900	1100	1300
	, ч/год	220	300
10…20	, ч/год	1200	1500	1700
	, ч/год	330	460	550
20…50	, ч/год	1600	2000	2200
	, ч/год	500	700	820
50…100	, ч/год	2000	2500	2800
	, ч/год	700	1000	1200

Величину годового потребления энергии для каждой линии определяем по формуле:

Результаты расчётов сведём в таблицу 8.

Таблица 8. Годовое энергопотребление, потери мощности и энергии в линиях 0,38 кВ.

№ ТП	№ линии	, %	, %	, кВт	, кВт		, ч/год		, кВт×ч		, ч/год		, тыс. кВт×ч
1	1	2,01	1,21	35,4	0,43		820		352,6		2200		77,9
	2	2,62	1,58	70,2	1,11		700		777		2000		140,4
	3	2,78	1,67	43	0,72		500		360		1600		68,8
2	1	1,52	0,91	65,7	0,6		700		420		2000		131,4
	2	0,97	0,58	53,1	0,31		700		217		2000		106,2
	3	0,74	0,44	53,1	0,24		700		168		2000		106,2
	4	2,95	1,79	77,46	1,37		700		959		2000		154,9
3	1	1,98	1,19	57,96	0,69		700		483		2000		115,9
	2	1,7	1,02	57,96	0,59		700		413		2000		115,9
	3	0,77	0,46	18,8	0,09		550		49,5		1700		32
		0,03	0,02	1,86			220		0,07		900		1,7
4	1	2,95	1,76	49,8	0,88		700		616		2000		99,6
	2	2,07	1,24	39,75	0,5		700		350		2000		79,5
	3	2,43	1,46	47,4	0,7		700		490		2000		94,8
5	1 – 4	0,22	0,13	77	0,1		1000		100		2500		192,5
Итого						7,25		-		5755		-		1517,7

Доля потерь энергии в общем энергопотреблении:

Таким образом, в среднем по населённому пункту потери электроэнергии в линиях 0,38 кВ составляют 0,38 % от полезно потреблённой электроэнергии.