Расчет электрической распределительной сети низкого напряжения

4 Расчёт электрической распределительной сети НН

4.1 Расчёт схемы электрической распределительной сети

Производим расчет распределительной сети 10 кВ, а в частности фидера 11. Этот участок питает сельские населенные пункты и все находящиеся в них учреждения, и в том числе объекты сельского хозяйства. Все эти объекты являются потребителями ІІ и ІІІ категории.

Электрический расчет распределительной сети от подстанции Красная Горка сводится к выбору марки и сечения проводов и их проверке по допустимым потерям напряжения и по допустимому нагреву. Расчет будет производиться по следующему порядку:

- находят предварительное  потокораспределение считая, что режим работы распределительной сети в замкнутом состоянии (то есть режим работы линии с двухсторонним питанием) -  нормальный рабочий режим и магистраль рассчитываемой линии однородна;

- по предварительному потокораспределению определяют сечения  проводов по всем участкам методом экономических интервалов;

- выбрав стандартные сечения проводов, находят действительные параметры участков сети () и в соответствии  с  ними уточняют  потокораспределение. При этом, поскольку рассчитываемая сеть относится к классу местных сетей, расчет потокораспределения можно производить без учета потерь мощности в ее элементах;

- определяют максимальные потери напряжения до точек потокораздела и до концевых точек ответвлений;

- выбранные сечения проводов проверяют по допустимым потерям напряжения. Для этого составляют таблицу отклонений напряжения;

Рассчитываемая радиальная схема приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Радиальная схема электрической сети

4.2 Предварительное распределение мощностей

Определяем потоки активной мощности в линиях, следующим образом:

;                                                    (4.1)

;                                          (4.2)

;                           (4.3)

;                                           (4.4)

                            ;                                 (4.5)

;                                                              (4.6)

                                       ;                                               (4.7)

;                    (4.8)

                                  ;                                             (4.9)

;                                   (4.10)

;                             (4.11)

                                               ;                                        (4.12)

                      (4.13)

                                               ;                                        (4.14)

;                      (42.15)

Проверяем, равна ли мощность, отдаваемая источником и передаваемая по линиям, суммарной мощности потребляемой потребителями подстанций.

,

где  - мощность всех нагрузок;

 - генерируемая мощность.

Они вычисляются, как

                                                                                                   (4.16)

                               .                       (4.17)

4.3 Выбор сечений и марок проводников

Определяем токи в линиях, следующим образом:

.                      (4.18)

Токи остальных линий вычисляются аналогично, приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Токи в линиях

Продолжение таблицы 4.1

Т.к. рассчитываемая подстанция находится на Урале (II район по гололеду и ветру), выбираем железобетоннные опоры для линий. В соответствии с [4] принимаем расстояние между проводами равное 1,3 м. Оставляем алюминиевые и сталеалюминевые провода, но на некоторых участках заменяем на самонесущие изолированные провода.

На первом участке линии находится провод 2×А-70, он выбирается по ближайшему критическому току, согласно [1], , , т. е. провод выбран верно.

В связи с растущим потреблением электроэнергии, частыми случаями обрывов линии и межфазных замыканий, наличием важных потребителей (база Нуримановской РЭС, больница, АЗС, школа, пилорама), для обеспечения надежности электроснабжения потребителей и в соответствии требованиям. На участках 1-3, 3-15, 14-11, 5-6, 5-15, 1-2 вместо алюминиевых А–70 и сталеалюминевых  2×АС–35 проводов выбираем самонесущие изолированные провода марки 2×СИП-3, прокладываемые на те же опоры.

Провода выбираются по экономической плотности тока. На 10 участке

,                                       (4.27)

где  - экономическая плотность тока , при .

Так как кабели прокладываются в европейской части, следовательно по [1] ближайшее сечение –25 мм², выбираем СИП-3.

Выбор защищенного провода по нагреву токами нагрузки

.                                 (4.28)