, (3.5) где – коэффициент одновременности для 51 потребителя [10, т. 54.11]. кВА. В соответствии с расчётной максимальной нагрузкой выберем мощность трансформатора по экономическим интервалам нагрузки [13, п. 15]. Мощность трансформатора, устанавливаемого на КТП принимаем равной . Технические характеристики выбранного трансформатора приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Технические характеристики трансформатора
Тип
| ТМГСУ11
| Номинальная мощность, кВА
| 100
| ВН, кВ
| 10
| НН, кВ
| 0,4
| Схема и группа соединения обмоток
| Y/Yн-0
| Потери ХХ при номинальном напряжении, кВт
| 0,2
| Потери КЗ при номинальной нагрузке, кВт
| 1,3
| Напряжение короткого замыкания, %
| 4,5
| Ток холостого хода, %
| 2,4
| Климатическое исполнение
| У1
|
3.3 Выбор и проверка проводов 0,4 кВ Площадь сечения самонесущих изолированных проводов рассчитывается по нагреву, затем проверяется по допустимым потерям напряжения.
Проверим по длительному допустимому току и потерям напряжения провод линии №1. Проверку по длительному допустимому току осуществим с помощью формул 1.1 и 1.2, ток найдём по формулам 2.5 и 2.6. На рисунке 3.1 изображена схема для расчёта токов на участках линии №1, в которой обозначены максимальные нагрузки потребителей по таблице 2.3, приведены коэффициенты одновременности для каждого участка [10, т. 54.11]. Расчёт проведём для участка 0-34, т.к. он самый загруженный.
Активная и реактивная мощности на участке 0-34 кВт,
кВАр. Полная мощность на участке 0-34 кВА.
Рисунок 3.1 – Схема для расчёта токов на участках линии №1 Полный ток на участке 0-34 А. Для магистрали 0-24 выберем провод СИП-2 4×16+1×25 с допустимым током нагрузки А, поправочным коэффициентом и проверим его по длительному допустимому току. А,
А. Выбранный провод удовлетворяет условию проверки по нагреву. В целях унификации сечений выберем этот же провод для линейных ответвлений 23-30 и 34-40.
Потери напряжения на участке сети с равномерно распределённой нагрузкой по фазам [13, ф. 2.31]: , (3.6) где ‑ активное сопротивление расчётного участка линии, Ом;
‑ реактивное сопротивление расчётного участка линии, Ом;
, ‑ удельные активное и реактивное сопротивления провода, Ом/км;
‑ длина участка линии, м.
Относительные потери напряжения . (3.7) Для участка 0-34 длина м, удельные активное и реактивное сопротивления СИП-2 3×16+1×25+1×16 Ом/км, Ом/км [15, т. П2.5] Ом,
Ом,
В,
. Участок 34-0 линии №1 проходит по потерям напряжения. Проверка по потерям напряжения для остальных участков аналогична и сведена в таблицу 3.3. Таблица 3.3 – Проверка линии №1 по потерям напряжения
Расчётный участок
| Сечение жилы провода S, мм2
| Удельное активное сопротивление фазного провода r0, Ом/км
| Удельное реактивное сопротивление фазного провода x0, Ом/км
| Длина l, м
| Активное сопротивление провода фазы расчётного участка r, Ом
| Реактивное сопротивление провода фазы расчётного участка x, Ом
| Активная мощность Pуч, кВт
| Реактивная мощность Qуч, кВАр
| Потери напряжения на участке ∆Uуч, В
| Потери напряжения от КТП ∆U, В
| Потери напряжения от КТП ∆U%, %
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| Линейное ответвление 23-30
| 29-30
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 41
| 0,078
| 0,004
| 1,03
| 0,91
| 0,21
| 41,61
| 10,40
| 28-29
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 40
| 0,076
| 0,003
| 11,35
| 4,99
| 2,21
| 41,40
| 10,35
| 27-28
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 39
| 0,074
| 0,003
| 11,87
| 5,44
| 2,26
| 39,19
| 9,80
| 26-27
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 42
| 0,080
| 0,004
| 19,61
| 8,50
| 4,01
| 36,93
| 9,23
| 23-26
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 79
| 0,151
| 0,007
| 24,77
| 10,54
| 9,52
| 32,92
| 8,23
| Линейное ответвление 34-40
| 39-40
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 40
| 0,076
| 0,003
| 5,68
| 2,49
| 1,11
| 30,67
| 7,67
| 38-39
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 34
| 0,065
| 0,003
| 16,00
| 6,57
| 2,65
| 29,56
| 7,39
| 37-38
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 42
| 0,080
| 0,004
| 19,09
| 8,05
| 3,90
| 26,92
| 6,73
| 36-37
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 40
| 0,076
| 0,003
| 21,67
| 9,07
| 4,22
| 23,01
| 5,75
| 35-36
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 40
| 0,076
| 0,003
| 24,25
| 10,09
| 4,72
| 18,80
| 4,70
| 34-35
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 40
| 0,076
| 0,003
| 24,77
| 10,54
| 4,82
| 14,08
| 3,52
| Магистраль 0-24
| 24-23
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 40
| 0,076
| 0,003
| 6,00
| 2,37
| 1,17
| 23,40
| 5,85
| 23-32
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 33
| 0,063
| 0,003
| 26,71
| 11,29
| 4,29
| 22,23
| 5,56
| 32-33
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 35
| 0,067
| 0,003
| 29,23
| 12,29
| 4,98
| 17,94
| 4,49
| 33-34
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 24
| 0,046
| 0,002
| 31,75
| 13,29
| 3,71
| 12,96
| 3,24
| 0-34
| 16
| 1,91
| 0,0865
| 42
| 0,080
| 0,004
| 45,29
| 19,09
| 9,26
| 9,26
| 2,31
|
Из таблицы 3.3 видно, что потери напряжения в самой удалённой точке составляют 10,4%, что недопустимо по ГОСТ 32144-2013. Провод СИП‑2 3×16+1×25+1×16 не прошёл проверку по потерям напряжения, поэтому повысим сечение провода на ступень выше и выберем провод СИП‑2 3×25+1×35+1×16. Проверку по потерям напряжения с новым проводом сведём в таблицу 3.4. Таблица 3.4 – Проверка линии №1 по потерям напряжения
Расчётный участок
| Сечение жилы провода S, мм2
| Удельное активное сопротивление фазного провода r0, Ом/км
| Удельное реактивное сопротивление фазного провода x0, Ом/км
| Длина l, м
| Активное сопротивление провода фазы расчётного участка r, Ом
| Реактивное сопротивление провода фазы расчётного участка x, Ом
| Активная мощность Pуч, кВт
| Реактивная мощность Qуч, кВАр
| Потери напряжения на участке ∆Uуч, В
| Потери напряжения от КТП ∆U, В
| Потери напряжения от КТП ∆U%, %
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| Линейное ответвление 23-30
| 29-30
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 41
| 0,049
| 0,003
| 1,03
| 0,91
| 0,13
| 26,40
| 6,60
| 28-29
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 40
| 0,048
| 0,003
| 11,35
| 4,99
| 1,40
| 26,27
| 6,57
| 27-28
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 39
| 0,047
| 0,003
| 11,87
| 5,44
| 1,43
| 24,86
| 6,22
| 26-27
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 42
| 0,050
| 0,003
| 19,61
| 8,50
| 2,54
| 23,43
| 5,86
| 23-26
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 79
| 0,095
| 0,007
| 24,77
| 10,54
| 6,04
| 20,89
| 5,22
| Линейное ответвление 34-40
| 39-40
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 40
| 0,048
| 0,003
| 5,68
| 2,49
| 0,70
| 19,46
| 4,86
| 38-39
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 34
| 0,041
| 0,003
| 16,00
| 6,57
| 1,68
| 18,75
| 4,69
| 37-38
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 42
| 0,050
| 0,003
| 19,09
| 8,05
| 2,48
| 17,08
| 4,27
| 36-37
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 40
| 0,048
| 0,003
| 21,67
| 9,07
| 2,68
| 14,60
| 3,65
| 35-36
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 40
| 0,048
| 0,003
| 24,25
| 10,09
| 2,99
| 11,93
| 2,98
| 34-35
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 40
| 0,048
| 0,003
| 24,77
| 10,54
| 3,06
| 8,93
| 2,23
| Магистраль 0-24
| 24-23
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 40
| 0,048
| 0,003
| 6,00
| 2,37
| 0,74
| 14,84
| 3,71
| 23-32
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 33
| 0,040
| 0,003
| 26,71
| 11,29
| 2,72
| 14,10
| 3,53
| 32-33
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 35
| 0,042
| 0,003
| 29,23
| 12,29
| 3,16
| 11,38
| 2,85
| 33-34
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 24
| 0,029
| 0,002
| 31,75
| 13,29
| 2,35
| 8,22
| 2,06
| 0-34
| 25
| 1,2
| 0,0827
| 42
| 0,050
| 0,003
| 45,29
| 19,09
| 5,87
| 5,87
| 1,47
| |