В целях удобства монтажа и эксплуатации ВЛ рекомендуется применять не более 3 - 4 сечений.
Толщина слоя гололеда b = 10мм. Для 1 группы по скоростному напору Vветра = 16 м/с и наибольшей стреле провеса. Температура окружающей среды t=250C.
Для выбора сечения проводов используем таблицу 10 [2,2].
Подбираем:
Участок сети 9 - 6:
Расчетный ток на участке: 14,78 А, что менее допустимого тока нагрузки, Iнагр=115А.
Выбираем провод СИП-4 4x35+1x25 (т.к. по минимально допустимой прочности сечение для ВЛ 0.38кВ - 35мм2).
Аналогичным образом предварительно подбираем сечения проводов для других участков. Результаты сводим в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 Предварительное определение сечения проводов на участках линии.
|
Участок сети |
Расчетный ток нагрузки, А |
Марка провода |
Допустимый ток нагрузки, А |
|
Линия 1 (Фидер 1) |
|||
|
9--6 |
9,75 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
8--6 |
11,05 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
7--6 |
9,75 |
СИП-4 4x35+1x25 |
|
|
6--5 |
19,55 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
5--4 |
22,96 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
4--1 |
24,54 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
3--2 |
11,05 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
2--1 |
20,21 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
1-ТП |
36,57 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
Линия 2 (Фидер 2) |
|||
|
19-17 |
12,5 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
18-17 |
2,28 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
17-16 |
14,63 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
16-13 |
20,6 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
15-13 |
9,75 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
14-13 |
18,38 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
13--10 |
37,91 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
12--11 |
12,5 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
11--10 |
18,75 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
10-ТП |
49,33 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
Линия 3 (Фидер 3) |
|||
|
26-24 |
11,05 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
25-24 |
12,5 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
24-23 |
17,65 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
23-22 |
19,25 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
22-21 |
22,73 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
21-20 |
33,61 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
|
20-ТП |
39,26 |
СИП-4 4x35+1x25 |
115 |
Потеря напряжения на участке сети определяется по следующей формуле:
где SP - расчетная мощность участка сети, кВА;
![]()
- длина
участка, км;
![]()
-
номинальное напряжение на участке, кВ;
![]()
-
соответственно, удельные активное и индуктивное сопротивления провода, Ом/км.
Принимаются по таблице 2.2 [10], ![]()
![]()
;
Потеря
напряжения на участке сети в процентах определяется по следующей формуле:
Участок 9 - 6:
![]()
![]()
![]()
Аналогичным образом рассчитываем потери напряжения на остальных участках линии.
Далее проверяем падения напряжения до наиболее удаленного от ТП потребителя на каждой линии.
В
случае если получившиеся значения потерь напряжения не удовлетворяют условию:
![]()
,
то
увеличиваем на одну ступень сечение проводника на головном участке (![]()
- потеря
напряжения во внешних сетях линии 0,38кВ (таблица 3.1)) Если сечение проводника
на головном участке при предварительном выборе больше, чем на последующих, то
начинаем увеличивать сечение с участка меньшего сечения, следующего после
головного.
Результаты расчетов сводим в таблицу 5.6.1.
В нашем случае самые удаленные точками сети являются:
· для линии Л1: 7;
· для линии Л2: 19;
· для линии Л3: 26;
Падения напряжения для участков, связывающих эти точки линии с ТП, будет определяется следующим образом:
Линия Л1 (Фидер 1):
Линия Л2 (Фидер 2):
![]()
Линия
Л3 (Фидер 3):
Получаем:
Линия Л1 (Фидер 1):
![]()
.
Линия Л2 (Фидер 2):
![]()
.
Линия Л3 (Фидер 3):
![]()
.
Все
значения падений напряжения, меньше допустимых (![]()
) т.е.
условие выполнено и провода выбраны.
|
Участок сети |
Pв, кВт |
сosφ, о.е. |
S, кВА |
sinφ, о.е. |
l, м |
Марка провода |
r0, Ом/км |
x0, Ом/км |
∆U, В |
∆U%, % |
|
Линия 1 (Фидер 1) |
||||||||||
|
9--6 |
5,97 |
0,93 |
6,42 |
0,37 |
0,065 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
0,922 |
0,243 |
|
8--6 |
6,76 |
0,93 |
7,27 |
0,37 |
0,08 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,285 |
0,338 |
|
7--6 |
5,97 |
0,93 |
6,42 |
0,37 |
0,104 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,475 |
0,388 |
|
6--5 |
11,97 |
0,93 |
12,87 |
0,37 |
0,088 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,502 |
0,658 |
|
5--4 |
14,05 |
0,93 |
15,11 |
0,37 |
0,084 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,804 |
0,738 |
|
4--1 |
15,02 |
0,93 |
16,15 |
0,37 |
0,07 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,497 |
0,657 |
|
3--2 |
6,76 |
0,93 |
7,27 |
0,37 |
0,108 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,734 |
0,456 |
|
2--1 |
12,9 |
0,97 |
13,3 |
0,24 |
0,056 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,691 |
0,445 |
|
1-ТП |
22,87 |
0,95 |
24,07 |
0,31 |
0,06 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
3,236 |
0,852 |
|
Линия 2 (Фидер 2) |
||||||||||
|
19-17 |
7,65 |
0,93 |
8,23 |
0,37 |
0,096 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,468 |
0,386 |
|
18-17 |
1,5 |
1 |
1,5 |
0 |
0,028 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
0,604 |
0,159 |
|
17-16 |
9,15 |
0,95 |
9,63 |
0,31 |
0,084 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,476 |
0,388 |
|
16-13 |
12,75 |
0,94 |
13,56 |
0,34 |
0,072 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,078 |
0,547 |
|
15-13 |
5,97 |
0,93 |
6,42 |
0,37 |
0,088 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,9 |
0,763 |
|
14-13 |
11,25 |
0,93 |
12,1 |
0,37 |
0,052 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,883 |
0,496 |
|
13--10 |
23,2 |
0,93 |
24,95 |
0,37 |
0,048 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
0,734 |
0,193 |
|
12--11 |
7,65 |
0,93 |
8,23 |
0,37 |
0,12 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,505 |
0,659 |
|
11--10 |
11,475 |
0,93 |
12,34 |
0,37 |
0,024 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,027 |
0,27 |
|
10-ТП |
30,2 |
0,93 |
32,47 |
0,37 |
0,06 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
0,239 |
|
|
Линия 3 (Фидер 3) |
||||||||||
|
26-24 |
6,76 |
0,93 |
7,27 |
0,37 |
0,13 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,088 |
0,549 |
|
25-24 |
7,65 |
0,93 |
8,23 |
0,37 |
0,084 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,527 |
0,402 |
|
24-23 |
10,81 |
0,93 |
11,62 |
0,37 |
0,025 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
0,642 |
0,169 |
|
23-22 |
11,78 |
0,93 |
12,67 |
0,37 |
0,064 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
1,791 |
0,471 |
|
22-21 |
13,91 |
0,93 |
14,96 |
0,37 |
0,068 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,247 |
0,591 |
|
21-20 |
19,91 |
0,9 |
22,12 |
0,44 |
0,056 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
2,671 |
0,703 |
|
20-ТП |
23,51 |
0,91 |
25,84 |
0,41 |
0,056 |
СИП-4А 4x35+1x25 |
0,868 |
0,087 |
3,144 |
0,827 |
Электрический расчет сети 10кВ производится с целью выбора сечения и
марки проводов линии, питающей ТП, а также проверки качества напряжения у
потребителя. При расчете пользуемся методом расчета электрических сетей по
экономическим интервалам нагрузок.
Рис 6.1 Расчетная схема ВЛ 10 кВ.
Расчетные максимальные нагрузки (отдельно - дневные и вечерние) участков
сети определяются по сумме расчетных мощностей населенных пунктов,
расположенных за этим участком, по следующей формуле:
где Рр - расчетное значение максимальной мощность, кВт;
ΔP - надбавка потребителя меньшей мощности, кВт;
![]()
-
мощность потребителя кВт;
Пользуясь
расчетной схемой высоковольтной сети (рис.6.1)определяем максимальные нагрузки.
|
Участок сети |
Расчет максимальной нагрузки |
|
8--6 |
Рд = Р8д = 54,55 кВт, Рв = Р8в = 90,81 кВт, |
|
7--6 |
Рд = Р7д=60 кВт, Рв = Р7в=120 кВт, |
|
2--6 |
Рд = Р2д =90 кВт, Рв = Р2в =110 кВт, |
|
6--1 |
Рд=Р6д+ΔР7-6д+ΔР2-6д+ΔР8-6д=100+44+67+40,25=251,25 кВт, Рв =Р7-6в+ΔР6в+ΔР2-6в+ΔР8-6в =120+44+82+67,7=313,7 кВт, |
|
10--9 |
Рд = Р10д=80кВт, Рв = Р10в=60кВт, |
|
9--1 |
Р= Р10-9д+ ΔР9д =80+28,4=108,4кВт, Рв = Рв+ ΔР10-9в =100+44=1,44кВт, |
|
5--4 |
Рд = Р5д =30 кВт, Рв = Р5в =50 кВт, |
|
4--3 |
Рд = Р4д + ΔР5-4д = 70+20,4=90,4 кВт, Рв = Р4в + ΔР5-4в = 100+36,5=136,5 кВт, |
|
3--1 |
Рд = Р3д+ ΔР4-3д = 100+67,3= 167,3кВт, Рв= Р4-3в+ ΔР3в = 136,5+94=230,5кВт, |
1-ИП Рд
=Р6-1д+
Р1д+
Р9-1д+
Р3-1д =251,25+74,5+80+129= =534,75кВт,
|
Рв = Р6-1в+ |
Далее рассчитываем средневзвешенный коэффициент мощности по следующей
формуле:
где Pi - расчетная мощность i - го потребителя, кВт;ji - коэффициент мощности i - го
потребителя, определяется по номограмме 3.1 [6] в зависимости от соотношения
Рп/Р0. Значения cosji
сведены в таблицу 6.1.
Таблица 6.1Значения cosj для всех участков линии.
|
Номер НП |
Рп/Р0 |
cosjд |
cosjв |
|
1 |
0.5 |
0.86 |
0.85 |
|
2 |
0.4 |
0.83 |
0.87 |
|
3 |
0.3 |
0.85 |
0.88 |
|
4 |
0.5 |
0.82 |
0.85 |
|
5 |
0.4 |
0.83 |
0.87 |
|
6 |
0.3 |
0.85 |
0.88 |
|
7 |
0.5 |
0.82 |
0.88 |
|
8 |
- |
0.86 |
0.81 |
|
9 |
0.6 |
0.79 |
0.83 |
|
10 |
0.5 |
0.82 |
0.85 |
Пользуясь расчетной схемой, определяем средневзвешенный коэффициент мощности:
Участок сети 8 - 6:
сosjд = сosj8д =0,86,
сosjв = сosj8в =0,82 ,
Участок сети 7 - 6:
сosjд = сosj7д =0,82,
сosjв =.сosj7в=0,85,
Участок сети 2 - 6:
сosjд = сosj2д=0,83,
сosjв =.сosj2в=0,87,
Участок сети 6 - 1:
сosjд =(Р8-6д.сosj8-6д+ Р7-6д.сosj7-6д+ Р2-6д.сosj2-6д + Р6д.сosj6д)/(Р8-6д+Р7-6д+ Р2-6д +Р6д)=(54,55*0,86+60*0,86+90*0,83+100*0,85)/(54,55+60+90+100)= 0,84,
сosjв = (Р8-6в.сosj8-6в+ Р7-6в.сosj7-6в+ Р2-6в.сosj2-6в + Р6в.сosj6в)/(Р8-6в+Р7-6в+ Р2-6в
+Р6в)=(90,81*0,88+120*0,85+110*0,87+60*0,88)/()= 0,87,
Участок сети 10 - 9:
сosjд =.сosj10д=0,82,
сosjв =сosj10в=0,85,
Участок сети 9 - 1:
сosjд = (Р10-9д.сosj10-9д+ Р9д.сosj9д)/(Р10-9д+Р9д) =(80*0,85+40*0,79)/ /(80+40)=0,81,
сosjв = (Р10-9в.сosj10-9в+ Р9в.сosj9в)/(Р10-9в+Р9в) =(60*0,85+100*0,83)/ /(60+100)=0,84,
Участок сети 5 - 4:
сosjд = .сosj5д=0,83,
сosj4-10д =.сosj5в=0,87,
Участок сети 4 - 3:
сosjд = (Р5-4д.сosj5-4д+ Р4д.сosj4д)/(Р5-4д+ Р4д)=(30*0,83+70*0,82)/ /(30+70)=0,82,
сosjв = (Р5-4в.сosj5-4в+ Р4в.сosj4в)/(Р5-4в+ Р4в)=(50*0,87+100*0,85)/ /(50+100)=0,86,
Участок сети 3 - 1:
сosjд =(Р4-3д.сosj4-3д+ Р3д.сosj3д)/(Р4-3д+ Р3д)= (90,4*0,82+100*0,85)/ /(90,4+100)=0,84,
сosjв =(Р4-3в.сosj4-3в+Р3в.сosj3в)/(Р4-3в+Р3в)=(136,5*0,86+125*0,88)/ /(136,5+125)=0,87,
Участок сети 1 - ИП:
сosjд = (Р6-1д.сosj6-1д+ Р9-1д.сosj9-1д+ Р3-1д.сosj3-1д+ Р1д.сosj1д)/(Р6-1д+Р9-1д+Р3-1д +Р1д)= (251,25*0,84+108,4*0,81+167,3*0,84+100*0,86)/(251,25+ +108,4+167,3+100)=0,84,
сosjв = (Р6-1в.сosj6-1в+ Р9-1в.сosj9-1в+ Р3-1в.сosj3-1в+ Р1в.сosj1в)/(Р6-1в+Р9-1в+
+Р3-1в +Р1в)= (313,7*0,87+144*0,84+230,5*0,87+150*0,85)/(313,7+
+144+230,5+150)=0,86,
Полученые расчеты заносим в таблицу 6.2
Далее, определяем полную расчетную мощность на всех участках сети, кВА по
следующей формуле:
где Рр - расчетная мощность на участке, кВт;j - коэффициент мощности.
Участок сети 8 - 6: