Реконструкция системы электроснабжения села. Реконструкция системы электроснабжения села Кубанка Калманского района

• Название: Реконструкция системы электроснабжения села Кубанка Калманского района
• Дата: 28.04.2022
• Размер: 6.71 Mb.
• Имя файла: Реконструкция системы электроснабжения села.rtf
• Тип: Пояснительная записка; #502471
• страница: 2 из 6

2.2 Электрический расчет сети 0,4 кВ
Производим расчет нагрузок для измененной схемы распределительных сетей, т.е. без использования КТП 1-48-2, а питающиеся от неё фидеры запитываем соответственно от КТП 1-48-7. В данном дипломе рассмотрена реконструкция сети 0,38 кВ питающей только жилой сектор, поэтому наибольшая нагрузка будет зимой в вечерний максимум, расчет ведем для этого периода. Расчетную нагрузку для жилых домов преимущественно новой застройки без газификации принимаем равной Р=2,2 кВт, но учитывая перспективное потребление электроэнергии на 7-ой год принимаем Р=2,8 кВт.

Разбиваем фидеры КТП по участкам и для каждого участка определяем активную нагрузку с учетом коэффициента одновременности.
(2.4)

КТП 1-48-7

Фидер №1

Участок №1
кВт
Участок №2
кВт
Фидер №2

Участок №1
кВт
Участок №2
кВт
Участок №3
кВт
Участок №4
кВт
Фидер №3

Участок №1

кВт
Участок №2
кВт
Находим полную нагрузку, учитывая что cos =0,93
(2.5)
Фидер №1

Участок №1
кВА
Участок №2
кВА
Фидер №2

Участок №1
кВА
Участок №2

кВА
Участок №3
кВА
Участок №4
кВА
Фидер №3

Участок №1
кВА
Участок №2
кВА
Определяем расчетные токи на участках сети по формуле
(2.6)
Где - ток в одном фазном проводе, А

- сумма полных мощностей потребителей на участке с учетом коэффициента одновременности, кВА

- линейное напряжение линии, кВ

Фидер №1

Участок №1
А
Участок №2
А
Фидер №2

Участок №1
А
Участок №2
А
Участок №3
А
Участок №4

А
Фидер №3

Участок №1
А
Участок №2

А
Выбор сечения проводов воздушной линии напряжением 0,38 кВ производим по экономической плотности тока .
(2.7)
Где - сечение провода, мм²

- расчетный ток линии, А

- рекомендуемая экономическая плотность тока для сельских электрических сетей, А/мм²

По полученным данным определяем сечение провода для каждого участка

Фидер №1

Участок №1
мм²

Участок №2
мм²
Для первого и второго участков выбираем провод марки 3*35+50 мм²

Фидер №2

Участок №1
мм²
Участок №2
мм²
Участок №3
мм²
Участок №4
мм²
Для первого участка выбираем провод марки 3*50+70, для второго, третьего и четвертого участков выбираем провод марки 3*35+50 мм²

Фидер №3

Участок №1

мм²
Участок №2
мм²
Для первого и второго участков выбираем провод марки 3*35+50 мм²

Результаты заносим в таблицу 2.4
Таблица 2.4

№ фидера	№ участка	Iф, А	Fрасч, мм2	Марка провода
1	2	3	4	5
1	1	8,8	14,7	3*35+50
	2	13,4	22,3	3*35+50
2	1	23,1	38,5	3*50+70
	2	9,7	16,2	3*35+50
	3	12,2	20,3	3*35+50
	4	17,2	28,7	3*35+50
3	1	15,4	25,7	3*35+50
	2	9,7	16,2	3*35+50

2.3 Проверка проводов по потере напряжения
(2.8)
где - ток в одном фазном проводе, А

- активное сопротивление линии, Ом/км

- реактивное сопротивление линии, Ом/км

- длина участка, км

Фидер №1

Участок №1





Участок №2



Фидер №2

Участок №1



Участок №2



Участок №3




Участок №4



Фидер №3

Участок №1



Участок №2



Таблица 2.5

Определение потери напряжения

№ фидера	№ участка	Iф, А	Fрасч, мм2	r0, Ом/км	х0, Ом/км	L, км	U, В	U, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	1	8,8	14,7	0,868	0,091	0,16	1,2	0,5
	2	13,4	22,3	0,868	0,091	0,64	7,4	3,4
2	1	23,1	38,5	0,641	0,101	0,56	8,3	3,8
	2	9,7	16,2	0,868	0,091	0,28	2,3	1
	3	12,2	20,3	0,868	0,091	0,68	7,1	3,2
	4	17,2	28,7	0,868	0,091	0,76	11,2	5,1
3	1	15,4	25,7	0,868	0,091	0,32	4,2	1,9
	2	9,7	16,2	0,868	0,091	0,48	4	1,8

Расчеты показали, что падение напряжения не превышает 7,5 % от номинального, значит выбранные сечения проводов подходят по падению напряжения.
2.4 Проверка проводов по условиям нагрева
Учитывая, что изолированные самонесущие провода охлаждаются менее эффективно, чем неизолированные. Проверку провода по условиям нагрева осуществляем путем сравнения максимального тока нагрузки участка сети с допустимым током участка, причем
(2.9)
Где - максимально допустимый длительный ток нагрузки, А
для 3*35+50 равен 115А

для 3*50+70 равен 140А

- максимальный ток нагрузки, А
Для провода 3*35+50 наибольший максимальный ток нагрузки будет на участке №4 фидера№2

- условие выполняется

Для провода 3*50+70 наибольший максимальный ток нагрузки будет на участке №1 фидера№2

- условие выполняется

3. Механический расчет сети 0,4 кВ
3.1 Общие положения
При определении климатических условий, в которых будет эксплуатироваться рассчитываемая ВЛ, учитываем интенсивность гололедообразования на проводах, скорость ветра, высшую и низшую температуру воздуха в районе прохождения ВЛ. Расчетные климатические условия для расчета ВЛ определяем в соответствии с картами районирования территории Российской Федерации по климатическим условиям. В соответствии с такими картами рассчитываемый район относится к III району по гололеду и к III району по скоростному напору ветра.

Для ВJIИ 0,38 кВ сооружаемой в застроенной местности и защищенной от воздействия поперечных ветров, значения нормативных скоростных напоров ветра принимаем снижение на 40% по сравнению с максимальным скоростным напором.

Расчетные температуры воздуха принимаем по данным фактических наблюдений, с округлением до значений, кратных пяти.

При расчете принимаем следующие сочетания климатических условий:

• 
  высшая Teмпepaтypa t_МАХ, ветер и гололёд отсутствуют;
  
• 
  провода покрыты гололёдом, температура -5⁰с, ветер отсутствует;
  
• 
  низшая температура t_MIN , ветер и гололёд отсутствуют;
  
• 
  нормативный скоростной напор ветра, температура -5⁰с, гололёд отсутствует;
  
• 
  провода покрыты гололёдом, температура -5⁰с, скоростной напор ветра 25% нормативного скоростного напора ветра (скорость ветра 50%).
  

3.2 Расчет удельных механических нагрузок на провод
Удельная нагрузка от собственного веса провода

, (3.1)
Где - вес одного килограмма провода, кгс

- площадь поперечного сечения провода, мм²
для 3*35+50 кгс/(м*мм²)

3*50+70 кгс/(м*мм²)
Удельная нагрузка от веса льда
(3.2)
Где - толщина стенки гололеда (мм) на проводах с повторяемостью в данном районе гололедности 1 раз в 10 лет;

- диаметр провода, мм;

кгс/см – удельный вес льда
Для 3*35+50 кгс/(м*мм²)

3*50+70 кгс/(м*мм²)
Суммарная удельная нагрузка от собственного веса провода и веса гололеда:
(3.3)

Для 3*35+50 кгс/(м*мм²)

3*50+70 кгс/(м*мм²)

Удельная нагрузка на провод свободный от гололеда:
, (3.4)
где - коэффициент, учитывающий неравномерность скорости ветра по пролету

- коэффициент лобового сопротивления,

- максимальный напор ветра (Па) на провод с повторяемостью в данном районе по ветровым напорам 1 раз в 10 лет;
для 3*35+50 кгс/(м*мм²)

3*50+70 кгс/(м*мм²)
Удельная нагрузка от давления ветра на провод покрытый гололедом
(3.5)
где , ,
для 3*35+50 кгс/(м*мм²)

3*50+70 кгс/(м*мм²)
Суммарная удельная нагрузка от собственного веса провода, веса гололеда и давления ветра на провод

(3.6)

для 3*35+50 кгс/(м*мм²)

3*50+70 кгс/(м*мм²)
Суммарная удельная нагрузка от собственного веса провода, веса гололеда и давления ветра на провод, покрытого гололедом
(3.7)

для 3*35+50 кгс/(м*мм²)

3*50+70 кгс/(м*мм²)
3.3 Определение расчетных условий
Определяем наиболее тяжелые расчетные условия

Критический пролет
(3.8)
где - температурный коэффициент линейного удлинения провода, град^-1

- предел прочности при растяжении, ан/мм²
м
Заданный пролет составляет 40 м

Следовательно и можно прировнять к

Следует проверить напряжение в проводе при среднеэксплуатационной температуре, сравнив его с

Составляем уравнение состояния провода в пролете для соответствующих условий
(3.9)
где и - напряжение в материале провода, кгс/мм²

и - удельная нагрузка на провод, кгс/мм²

и - температура окружающего воздуха, С

- длина пролета, м

- коэффициент упругого удлинения материала провода, мм²/кгс

(Е – модуль упругости, кгс/мм²)

- температурный коэффициент линейного удлинения материала провода, град^-1

Упрощаем уравнение

Решаем кубическое уравнение относительно :

=3,4 кгс/мм²

кгс/мм²



Следовательно наиболее тяжелым расчетным условием является гололед при t_Г=-5С