2. Электрический расчет кольцевой сети напряжением 10 кв
2.1. Составляем расчетную схему кольцевой схемы электрической сети 10
кВ, см. рис. 1
Рисунок 1 Схема кольцевой электрической сети 10 кВ
2.2 На основании расчетной схемы составляем схему замещения, рис 2.
Рисунок 2 Схема замещения кольцевой сети 10 кВ
2.3 Выбираем сечение проводов ЛЭП 10 кВ.
2.3.1 По условию экономической целесообразности (экономической плот-
ности тока).
Определяем распределение мощностей по участкам, полагая сечение одина-
ковым по всей линии, для этого переходим к схеме двухстороннего питания (разрываем по ГПП), см. рис. 3
Рисунок 3 Схема двухстороннего питания
Находим расчетную реактивную мощность потребителей на подстанциях,
кВАр:
;
кВАр; (6)
;
;
;
;
;
;
Находим активные мощности на головных участках ЛЭП – k и Н, кВт:
;
(7)
Где
;
км
L= 2+3 + 2.5 + 7.5= 15 км
;
кВт (8)
Аналогично по формулам (7) и (8) определяем реактивные мощности го-
ловных участков, только вместо активных мощностей подставляем реактивные
мощности потребителей, кВАр:
QBКB = 1913 кВАр;
QBНB = 1370 кВАр.
S К = PК + jQК = 1544+ j1913кВА;
S Н = PН + jQН = 1076 + j1370 кВА;
Определяем мощности на остальных участках:
S L = S К − S A = (1544− 320) + j(1931 – 403.2) = 1224+ j528 кВА
SМ = S L − S B = (1224− 700) + j(1528− 796) = 524+ j732 кВА
Составляем баланс мощностей в сети:
;
(9)
Баланс сходится.
Определяем токи, протекающие по участкам ЛЭП, А:
;
(10)
где Uном =10 кВ – номинальное напряжение сети.
Так как сечение одинаково по всей длине , то находим эквивалентные токи для двух частей схемы, которые получают питание от одного источника питания.
Определяем эквивалентный ток в А левого участка до точки токораздела,
см. рис. 3
;
(11)
Iэкв2 = IН = 100.6 А
Определяем
экономическое сечение проводов,
;
(12)
где jBэкB – экономическая плотность тока, А/ммP
Поскольку в качестве проводов ЛЭП выбираем сталеалюминиевые провода
типа АС, в соответствии с материалом проводника, и продолжительностью использования наибольшей нагрузки, принимаем jBэB=1 А/мм ( по таблице)
2.3.2 Проверяем выбранное сечение по механической прочности
Fпр > Fмин.мех
где FBмин.мех B= 25 ммP минимальное сечение по механической прочности, согласно ПУЭ
2.3.3 Проверяем выбранное сечение по условию нагревания максимальным
рабочим током.
Определяем максимальный рабочий ток – это ток в ПАВ режиме отключение головного участка, по которому протекает наибольшая мощность,( в нашем
случае
– участок K)
см рис 4
Рисунок 4 Послеаварийный режим расчетная схема
Iмакс.раб < Iдоп (15)
Допустимый длительный ток IBдоп B для провода АС-95 равен 330 А . Видно, что условие нагрева длительным максимальным рабочим током выполняется
2.3.4 Проверяем выбранное сечение по допустимой потере напряжения в
нормальном и послеаварийном режимах работы сети.
;
(16)
;
(17)
Где
,
-максимальная
потеря напряжения соответственно в
нормальном и послеаварийном режимах,
В;
-
допустимая
потеря напряжения в тех же самых режимах.
Максимальная потеря напряжения в нормальном режиме определяется в со-ответствии с рис.3, до точки раздела мощностей, В:
;
(18)
Где
где rB0B – удельное активное сопротивление фазы ЛЭП, Ом/км; xB0B – удельное индуктивное сопротивление фазы ЛЭП, Ом/км.
;
Ом\км (19)
;
Ом\км (20)
где
γBаB
–
удельная; проводимость алюминия, γBаB
=32*
См/м;
RBпрB – радиус провода АС-95/16, RBпрB =6.75 мм;
DBсгB – среднегеометрическое расстояние между проводами, = 2.0 м
;
Ом\км
;
Ом\км
Или 5.94%
Условие (16) выполняется
Максимальная потеря напряжения в ПАВ режиме определяется в соответствии с рис.4, В:
;
(21)
где i – номер или условное обозначение участка по схеме, см. рис.4.
Или 7.85% что значит что условие (17) выполняется
Исходя из вышестоящих расчетов выбираем провод АС-95\16
Находим напряжение на шинах подстанции В в режимах максимальной и
минимальной нагрузки. Напряжение источника питания для режима наибольших нагрузок равно, кВ
,
где mBнбB – отклонение напряжения на шинах источника питания при режиме наибольших нагрузок, mBнбB=+1,0%.
Напряжение на шинах подстанции С в режимах максимальной нагрузки равно
где
–
потеря напряжения в режиме минимальных
нагрузок:
Отклонение напряжения на шинах подстанции В определяется по формуле.
2.4 Расчет потерь активной мощности в проектируемой ЛЭП
Активные потери мощности равны, кВт
(22)
