Расчет электроснабжения населенного пункта и электрических сетей района

Выбор сечения токопроводящих жил СИП выполняют по длительно допустимому току и проверяют по условию нагрева на термическую стойкость при коротких замыканиях.

          При этом должны быть обеспечены отклонение напряжения у электроприемников в пределах допустимых значений; надежное срабатывание защиты линии при однофазных и междуфазных коротких замыканиях; пуск крупных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

          Сечения жил кабелей выбирают по допустимому нагреву, проверяют так же, как провода ВЛ.

          Нулевой провод должен иметь одинаковую проводимость с фазными проводами на линиях, питающих преимущественно (более 50% по мощности) однофазные электроприемники, электроприемники животноводческих и птицеводческих ферм. При невозможности обеспечения другими средствами необходимой селективности защиты линии от однофазных КЗ, а также для обеспечения допустимых отклонений напряжения у ламп наружного освещения допускается применение нулевого провода (жилы) с большей проводимостью, чем у фазных проводов. В остальных случаях проводимость нулевого провода должна быть не менее 50% проводимости фазных проводов.

          В нашем случае провода СИП выбираем по максимально допустимому длительному току нагрузки. Расчетное значение максимально допустимого тока нагрузки на участках сети находим по формуле:

                                             (1.5.1)

где U_Н = 380 В – номинальное напряжение сети;

S – полная мощность участка.

          Результаты расчетов заносим в таблицу 5. Из справочника выбираем сечение проводов СИП, которое соответствует рассчитанному длительному току нагрузки. Заносим данные в таблицу 5.

Таблица 5.

1.6 Расчет электрической сети населенного пункта по потерям

 напряжения.

Электрический ток проходя по проводнику, создает в нем падение напряжения. Вследствие этого напряжение в конце линии может сильно отклониться от напряжения в начале. Так как сечение провода я уже выбрал, нужно проверить его по потерям напряжения.

Согласно действующих норм ПУЭ напряжение на зажимах токоприемников не должно отличаться от номинального напряжения сети более чем ±5%

Потери напряжения в линии определяют по формуле:

                                             (1.6.1)

где  Р – активная мощность участка  кВт;

       Q – реактивная мощность участка, кВАр;

l_уч – длина участка линии в у.е.

       U_н – номинальное напряжение, В (380)

        r₀ – удельное активное сопротивление, Ом / км

        x₀ – индуктивное сопротивление провода, Ом / км

          По абсолютному значению потерь напряжения, из-за различного уровня номинальных напряжений, трудно судить о допустимости потерь напряжения. Поэтому потери напряжения, определенные по формуле 1.6.1, выражают в процентах от номинального напряжения:           

                                                                            (1.6.2)

          Расчет проводим используя возможности Microsoft Excel. Данные и результаты расчетов заносим в таблицу 6.

Таблица 6.

1.7. Определение потерь энергии в электрических сетях

Потери энергии в электрических сетях состоят из потерь энергии DW в линии и в трансформаторе.

Потери энергии определяют пользуясь понятием временных максимальных потерь t – это время в течение которого электрическая установка, работая с максимальной нагрузкой, имеет  такие же  потери энергии как и при работе по действительному графику нагрузок.

Для сельских электрических сетей:

t = 0,69 T _макс – 584                                                  (1.7.1)

T _макс = 4100 ч – максимальное количество часов работы электрической установки.

t =  0,69  · 4100 – 584= 2245 ч

Потери энергии определяем по формуле:

                                                            (1.7.2)

D P _max – потери мощности в трехфазной линии:

                                                            (1.7.3)

                                                             (1.7.4)

          Расчет проводим используя возможности Microsoft Excel. Данные и результаты расчетов заносим в таблицу 7.

Суммарные потери энергии сети определяют по формуле:

                                                (1.7.4)

Суммарные потери энергии линии определяют по формуле:

                                                         (1.7.5)

Потери в трансформаторе определяют по формуле:

                    (1.7.6)

где ΔΡ_ХХ и ΔΡ_КЗ – потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора по каталогу;

S_мах – максимальная полная мощность, передаваемая через трансформатор

S_Н – номинальная мощность трансформатора.

          Расчет проводим для по вечернему максимуму нагрузок, используя возможности Microsoft Excel. Результаты заносим в таблицу 8.

Таблица 7.

Таблица 8.

1.8 Проверка сети на пуск электродвигателя

   В данной работе необходимо провести проверку сети по условиям пуска электродвигателя, в населенном пункте на объекте 27 установлен электродвигатель мощностью 14 кВт,  =27А =7.

          Проверка пуска электродвигателя осуществляется следующим образом