Электротехника \ Электрические системы и сети

Расчеты в электрических сетях (распределительных 0,38 и 10 кВ и питающих 220 кВ), страница 2

1.3. Расчет распределительной сети 10 кВ

1.3.1. Выбор мощности трансформаторов ТП и АТП

Полная расчетная нагрузка ТП и АТП

Sнагр.АТП1 = P1/cosφАТП = 490/0,95 = 515,8 кВ·А;

Sнагр.АТП2 = P2/cosφАТП = 490/0,95 = 515,8 кВ·А;

Sнагр.ТП3 = (P3+ P5+ P6+ P7)/cosφТП = (140+9,1+4,9+2,8)/0,95 = 165 кВ·А;

Sнагр.ТП4 = P4/cosφТП = 420/0,95 = 442,1 кВ·А.

Выбираем номинальную мощность трансформаторов:

Sн.тр.АТП ≥ Sнагр.АТП / 1,4

Sн.тр.АТП1 = Sн.тр.АТП2 ≥ 515,8 / 1,4 = 368,4 кВ×А;  принимаем Sн.тр.АТП1 = Sн.тр.АТП2 = 400 кВ·А .

Sн.тр.ТП ≥ Sнагр.ТП / 1,2.

Sн.тр.ТП3 ≥ 165 / 1,2 = 137,5; принимаем Sн.тр.ТП3 = 160 кВ·А .

Sн.тр.ТП4 ≥ 442,1 / 1,2 = 368,4; принимаем Sн.тр.ТП4 = 400 кВ·А .

Загрузка трансформаторов.

,где n – количество работающих трансформаторов.

В нормальном режиме:

Кн3 АТП1 = Кн3 АТП2 = ; Кн3 ТП3 = ; Кн3 ТП4 = .

В послеаварийном режиме:

Ка3 АТП1 = Ка3 АТП2 = ;

Активная нагрузка ТП (АТП), приведенная к внешней стороне трансформаторов.

Рв ТП(АТП) =, где ηт = 0,98 – к.п.д. трансформаторов.

Например, для АТП1:

Рв АТП1 = кВт.

Для других подстанций результаты приведены в табл. 1.1.

1.3.2.Определение места размыкания петлевой схемы

Находим потокораспределение в замкнутой петлевой схеме (рис.1.3.а).

PA1 = (P1·l1В + P2·l2В + P3·l3В + P4·l4В ) / lАВ.

l1B = L3 + L4 + L5 + L2 = 3,08 км      (рис.1.1.);

 l2B = L3 + L4 + L5 = 2,24 км;

l4B = L3 + L4  = 1,68 км;

l3B =  L3 = 0,84 км;

lАB = L3 + L4 + L5 + L2 +L1 = 3,64 км .

PA1 = (500·3,08 + 500·2,24+428,6·1,68 + 160·0,84) / 3,64 = 965,5 кВт;

P12 = PA1 - P1 = 965,5– 500 = 465,5 кВт;

P24 =  P12 – P2 = 465,5 – 500 = - 34,5 кВт. - В узле 2 находится точка потокораздела ().

P42 = - P24 = 34,5 кВт;

P34 = P42 + P4 = 34,5 + 428,6 = 463,1 кВт;

PВ3 = P34 + P3 = 463,1 + 160 = 623,1 кВт.


Таблица 1.1 – Нагрузка подстанции и номинальная мощность трансформаторов

Расчетные данные

Условные обозначения

Подстанция

АТП-1

АТП-2

ТП-3

ТП-4

Нагрузка ТП (АТП) на стороне НН, кВт

РНАГР.ТП(АТП)

490

490

156,8

420

Полная нагрузка ТП (АТП) на стороне НН, кВА

SНАГР.ТП(АТП)

368,4

368,4

165

442

Номинальная мощность трансформаторов подстанции, кВА

SН.ТР

400

400

160

400

Загрузка трансформаторов: в нормальном режиме

0,46

0,46

1,03

1,1

в послеаварийном режиме

0,92

0,92

-

-

Активная нагрузка подстанции на стороне высшего напряжения, кВт

500

500

160

428,6


 


Проверка:

PB3 = (P1·l1A + P2·l2A + P4·l4A+ P3·l3A) / lАВ.

l1A = L1 = 0,56 км;                  l4A = L1 + L2 + L5 = 1,96 км;

l2A = L1 + L2 = 1,4 км;             l3A = L1 + L2 + L5 + L4 = 2,8 км.

PB3 = (500·0,56+ 500·1,4 + 428,6·1,96+ 160·2,8) / 3,64 = 623,1 кВт.

Проверка сходится

Для постоянной эксплуатации следует разомкнуть участок сети 4-2 , так как по нему поступает к точке потокораздела меньшая мощность.

1.3.3. Выбор сечения кабеля в номинальном режиме

В номинальном режиме петлевая схема эксплуатируется разомкнутой (рис.1.3. б).

P12 = P2 = 500 кВт;

PA1 = Kм ×(P1В+P2В) = 0,85×(500 + 500) = 850 кВт;

P34 = P4В = 428,6 кВт;

PВ4 = Kм×(P3В+P4В) = 0,85×(160 + 428,6) = 500,3 кВт;

Определяем токи на участках сети по формуле:

Iуч = ,                                               (1.1) например, для участка А-1

IнА1 =

По таблице П2[1] выбираем сечения кабелей на участках. Для всех участков принимаем сечение F = 35 мм2. Допустимый ток кабеля по нагреву Iнк доп =115А.

Определяем загрузку кабелей в нормальном режиме по формуле:

Kзн = Iнуч / Iнк доп,                                                (1.2) например, для участка А-1: Kзн А-1 = 54,5 / 115 = 0,47.

Результаты расчетов занесены в табл. 1.2.

Скачать файл