методичка по КР Эл.снаб.1. методичка по КР Эл.снаб. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине Электроснабжение Составили доцент рыхлов с. Ю
 Скачать 7.14 Mb.
|
|
где Кд и Кв – коэффициенты участия в дневном и вечернем максимуме. 4. Определение допустимых потерь напряжения в линиях 0,38 и 10 кВ Для того чтобы определить допустимые потери напряжения в линиях 0,38 и 10 кВ, необходимо составить таблицу отклонений напряжения. Исходным пунктом при составлении таблицы служит отклонение напряжения на шинах 10 кВ ТП 35/10 кВ указанное в задании. Отклонение напряжения у потребителя не должно превышать ±5 %. Внеся в таблицу заранее известные величины (выделены жирным шрифтом), получаем её исходный вариант. Таблица 4.1 – Таблица отклонений напряжения (исходный вариант)
Отклонение напряжения на шинах 10 кВ ТП 35/10 кВ приводятся в задании на курсовое проектирование. Для ориентировочных расчетов постоянная надбавка трансформатора 10/0,4 кВ принимается равной +5%, потери напряжения при 100% нагрузке – (–4%). Потери напряжения во внутренней проводке принимаются по среднестатистическим данным равными –2,5. Расчет ведется для ближайшего и удаленного потребителя. Ближайшим считается потребитель запитанный от ТП 10/0,4 кВ расположенной так близко к ТП 35/10 кВ, что она получает питание непосредственно с шин, ВЛ-10 кВ отсутствует. В свою очередь этот потребитель запитан непосредственно с шин ТП 10/0,4 кВ и ВЛ-0,38 кВ также отсутствует. Токоприемники ближайшего потребителя расположены рядом с вводом в здание, то есть, внутренней проводки нет. Поэтому потери напряжения в этих элементах равны 0. Просуммировав имеющиеся надбавки и потери напряжения при 100% нагрузке (+6 +5 –4 –2,5), получим, что в ВЛ-10 кВ и ВЛ-0,38 кВ (в сумме) допустимые потери составят 4,5%. При этом отклонение напряжения у потребителя будет равняться нулю. Если отклонение напряжения у потребителя при 100% нагрузке будет составлять – 5% (что допускается государственным стандартом), допустимые потери будут составлять 9,5%. Эти потери надо поделить между ВЛ-10 и ВЛ-0,38 кВ в соотношении примерно 1:3. Например, 3% в ВЛ-10 кВ и 6,5% в ВЛ-0,38 кВ. Внеся потери в линиях в таблицу, получим её окончательный вариант. Регулируемая надбавка определяется методом подбора. Она может изменяться от –5 до +5 с шагом 2,5. Рекомендуется начать с надбавки равной 0. Таблица 4.2 – Таблица отклонений напряжения (окончательный вариант)
Отклонение напряжения у ближайшего потребителя составляет +4%, что соответствует требованиям государственного стандарта. 5. Выбор количества, мест установки и мощности подстанций 10/0,4 кВ В небольших и средних сельских населенных пунктах с преобладающей коммунально-бытовой нагрузкой устанавливают одну или две ТП 10/0,4 кВ. Для крупных населенных пунктов число ТП можно приближенно определить по следующим формулам: для протяженных населенных пунктов, имеющих не более двух улиц и длину, больше двойной ширины села,
где Sр – расчетная мощность населенного пункта, кВА; L – длина населенного пункта, км; ΔUД – допустимая потеря напряжения в сети 0,38 кВ; для населенных пунктов с другой планировкой
где F – площадь населенного пункта, км2. Результаты округляют до ближайшего целого числа. Формулы (5.1) и (5.2) дают более или менее приемлемый результат для населенных пунктов с примерно равномерно распределенной нагрузкой при отсутствии домов с числом квартир более 16 и сосредоточенных нагрузок (школы, мастерские, клубы, торговые центры) на противоположных концах поселка. В любом случае число ТП, полученное по этим формулам, следует уточнить исходя из конкретных условий (конфигурация населенного пункта, расположение и тип сосредоточенных потребителей, протяженность линий 0,38 кВ) /5/. Для снижения суммарной длины и сечения провода линий электропередачи ТП следует располагать по возможности в центре электрических нагрузок. При этом подстанция должна устанавливаться на участке незатопляемом ливневыми или паводковыми водами, иметь удобный подход линии высшего напряжения, не загораживать проезд транспорту, не создавать помех в нормальной жизни жителей посёлка.   Рисунок – 5.1 Определение центра электрических нагрузок Центр электрических нагрузок определяется графоаналитическим методом. Для этого на часть плана населенного пункта, где предполагается установить подстанцию, наносятся координатные оси. Начало координат выбирается произвольно. На координатные оси наносятся деления с шагом 1см (рис. 5.1). Затем из центра каждой нагрузки проводятся перпендикуляры на ось x и ось y. Полная мощность и координаты нагрузок сводятся в таблицу. Таблица 5.1 – Полная мощность и координаты электрических нагрузок.
Координаты центра нагрузок xц и yц определяются по формулам:
где Si – полная мощность i-ой нагрузки, кВА; xi и yi – проекции центров нагрузок соответственно на ось x и ось y; ΣSi – сумма полных мощностей всех нагрузок. На рисунке 5.1 центр нагрузок обозначен окружностью. Для определения мощности ТП 10/0,4 кВ арифметически суммируются нагрузки на головных участках всех ВЛ-0,38кВ. Полученный результат умножают на коэффициент роста нагрузок кр. Если динамика роста нагрузок не известна, кр принимают равным 1,2. Затем принимают ближайшую большую стандартную мощность подстанции. Стандартные мощности ТП 10/0,4кВ: 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630кВА. 6. Выбор трассы ВЛ 0,38 кВ При выборе трассы ВЛ-0,38 кВ необходимо соблюдать некоторые требования. От ранее выпускавшихся КТП мощностью до 250 кВА без установки дополнительного распределительного пункта могут быть запитаны 3 фидера 0,38 кВ, мощностью более 250 кВА – 6 фидеров. Современные КТП модульного типа позволяют запитать до 10 фидеров 0,38 кВ. Нагрузки по фидерам должны распределяться по возможности равномерно. Линия электропередачи не должна возвращаться назад к подстанции. Если трасса ВЛ дважды поворачивает, как это показано на рис. 6.1(а), то потери электроэнергии на участке а-в удваиваются. Внутренний угол поворота ВЛ не должен быть меньше 90° рис. 6.1(б). Отпайки от воздушной линии и пересечения её с другими воздушными линиями электропередачи или линиями связи выполняются под прямым углом. У тупиковой КТП 10/0,4 кВ с воздушным вводом, ВЛ-0,38 кВ могут отходить с трех сторон, с четвертой стороны подходит ВЛ-10 кВ. Производственные и бытовые нагрузки следует запитывать от разных подстанций.  Рисунок 6.1 – Неправильная конфигурация трассы ВЛ-0,38 кВ. а) возврат ВЛ, б) острый угол поворота трассы. Пример возможной конфигурации ВЛ-0,38кВ показаны на рис. 6.2.  Рисунок – 6.2 КТП 10/0,4 кВ с питающей и отходящими линиями. 7. Электрический расчет ВЛ-0,38 кВ Электрический расчет ВЛ-0,38 кВ производится для двух трансформаторных подстанций, одна из которых питает производственные нагрузки, вторая – бытовые. Сечение провода выбирается по нагреву рабочим током и проверяется по допустимой потере напряжения. Один фидер подстанции питающей производственную нагрузку проверяется на возможность запуска мощного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. 7.1. Выбор сечения провода по нагреву рабочим током Прежде чем приступить к расчету сечения провода необходимо определить нагрузку по участкам ВЛ. Для определения электрических нагрузок линий электропередачи надо просуммировать нагрузки потребителей питающихся от данной линии. Однотипные нагрузки, величина которых отличается не более чем в 4 раза, суммируются с помощью коэффициента одновременности. Например, от ВЛ-0,38 кВ питаются 5 одноквартирных домов (рис. 7.1а). Полная вечерняя нагрузку одного дома Sв=2,9 кВА. Нагрузка группы потребителей
где Sв – полная вечерняя нагрузка одного потребителя; n – количество потребителей; ко – коэффициент одновременности (табл. 2 прил.).  Рисунок 7.1 – Суммирование однородных нагрузок. а) рассредоточенная нагрузка б) сосредоточенная нагрузка Суммарная (сосредоточенная) нагрузка прикладывается в средине участка, занимаемого рассредоточенной нагрузкой (рис. 7.1.б). Если нагрузки потребителей в группе отличаются более чем в 4 раза или разнородны по своему характеру (жилой дом и магазин), суммирование производится с использованием специальных таблиц (табл. 5 прил.). К большей нагрузке прибавляется добавка от меньшей нагрузки (ΔS) взятая из таблицы. Например, надо сложить три нагрузки S1 = 10кВА, S2 = 5кВА и S3 = 7кВА. Сначала к нагрузке S1 прибавляем добавку от нагрузки S2 ΔS2 = 3
Затем к полученной сумме прибавляем добавку от третьей нагрузки ΔS3 = 4,2
Зная полную мощность, определяем расчетный ток по участкам линии
Полученный результат сравнивают с допустимыми значениями тока для проводов воздушной линии (табл. 6 прил.) и выбирают провод такого сечения, чтобы допустимый длительный ток был больше или равен расчетному. Проверка по длительному допустимому току проводится аналогично проверке неизолированного провода. Допустимые значения длительного тока принимаются по технической документации конкретного вида СИП. Длительный допустимый ток для СИП-4 приведен в таблице 6.1. 7.2 Проверка провода на механическую прочность При выборе сечения провода воздушной линии электропередачи необходимо также учитывать, что провод должен обладать необходимой механической прочностью. Чтобы проверить провод на механическую прочность надо полученное сечение сравнить с минимальными допустимыми по условиям механической прочности (табл.7 прил.). Если фактическое значение сечения меньше допустимого, принимается сечение на ступень выше. В соответствии с п.2.4.13. и п.2.4.16. ПУЭ воздушные линии электропередачи с самонесущими изолированными проводами (ВЛИ) выполняются проводом одного сечения по всей длине линии. По условиям механической прочности сечение фазных проводов магистрали должно быть не менее 50 мм2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
,
,
,
