
- •«Проектирование электроснабжения сельского населённого пункта»
- •Воронеж 2013. Содержание
- •Проектирование электроснабжения сельского населенного пункта
- •1.1. Расчет электрических нагрузок
- •1.1.1. Исходные данные для расчета
- •1.1.2. Расчет нагрузки группы жилых домов
- •1.1.3. Выбор количества и мест установки тп 10/0,4 кВ
- •1.1.4. Расчет мощности на участках вл 0,38 кВ
- •1.1.5. Расчет наружного освещения
- •1.1.6 Расчет нагрузок тп 10/0,4 кВ и на участках вл 10 кВ
- •1.2. Расчет электрических сетей
- •1.2.1. Расчет допустимых потерь напряжения
- •1.2.2. Выбор сечения проводов вл 0,38 кВ
- •1.2.3. Расчет линии 10 кВ
- •1.2.4. Расчет режимов сети 10 и 0,38 кВ
- •1.3. Расчет электрической части трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ
- •1.3.1. Расчетные схемы и схемы замещения электрической сети
- •1.3.2. Расчет токов короткого замыкания
- •1.3.3. Выбор электрических аппаратов тп 10/0,4 кВ
- •1.3.4. Защита силового трансформатора 10/0,4 кВ
- •1.3.5. Защита линий 0,38 кВ
- •2.4. Грозозащита и заземление подстанции 10/0,4 кВ
1.1.5. Расчет наружного освещения
Нагрузки наружного освещения принимают по нормам освещенности улиц и хозяйственных дворов. Для улиц при освещенности 34 лк удельная мощность светильников на единицу длины pуд. ул.=10 Вт/м. Нагрузки хозяйственных дворов составляют 250 Вт на одно помещение и 3 Вт на 1 м длины периметра двора pуд. дв.=3 Вт/м. Нагрузка наружного освещения учитывается в расчетной нагрузке ТП вечернего максимума.
Нагрузка освещения улиц будет
Рул =lул · pуд. ул.,
где lул – длина улиц, м.
Нагрузка освещения дворов будет
Рдв = lпер · pуд. дв.,
где lпер – периметр двора, м.
Результаты расчета сведены в таблицу 1.4.
Таблица 1.4. Нагрузка наружного освещения
№ улицы |
Длина улицы, м |
Уличное освещение, кВт |
Хозяйственных дворов, шт. |
Освещение дворов, кВт |
Всего Рнар. осв., кВт |
1 |
400 |
1 |
2 |
0,32 |
1,32 |
2 |
180 |
0,45 |
1 |
0,21 |
0,66 |
Итого |
1,98 |
Принимаем светильники типа СКУ-1-12-220-70. Для наружного освещения требуется 38 светильников и линия ВЛ-4.
1.1.6 Расчет нагрузок тп 10/0,4 кВ и на участках вл 10 кВ
Суммарную нагрузку трансформаторной подстанции определяем по расчетным максимальным нагрузкам головных участков отходящих ВЛ с учетом добавок мощности и характерных cos и tg для трансформаторного пункта с нагрузкой смешанного типа.
К нагрузкам вечернего максимума добавляем нагрузку наружного освещения.
Таблица 1.5. Расчетные нагрузки на головных участках ВЛ
№ ВЛ |
Дневной max Sд, кВА |
Вечерний max Sв, кВА |
|
№ ВЛ
|
Дневной max Sд, кВА |
Вечерний max Sв, кВА |
1 |
24,88 |
24,471 |
3 |
28,235 |
9,556 |
|
2 |
114,286 |
106,667 |
4 |
0 |
1,98 |
Полную мощность на шинах ТП 10/0,4 кВ определяем по формуле
,
где k – число отходящих от ТП линий с учетом наружного освещения;
Smax ВЛ – максимальная полная мощность на линии из числа k;
∆Sj(SВЛ) – добавка мощности соответствующей линии из числа k – 1;
j – номер отходящей от ТП воздушной линии.
Нагрузка на ТП в нашем случае определяется следующим образом.
Для дневного максимума:
Sд=114,286+15,7+17,7+0 = 147,686 кВА;
Pд=Sд·cosφд=147,686 ·0,8= 118,149 кВт;
Qд=
=
=
88,611 кВар.
Для вечернего максимума:
Sв=106,667+15+5,7+1,2=128,567 кВА;
Pв=Sв·cosφв=128,567·0,8=106,711 кВт;
Qд=
=
=
71,709 кВар.
Мощность трансформаторов выбирается по наибольшей полной мощности из дневного (Sд) и вечернего (Sв) максимума с учетом следующих условий:
при установке одного трансформатора
Sном≥Smax,
где Smax наибольшая нагрузка подстанции на расчетный период – пять лет;
при установке двух трансформаторов
Sном≥0,7·Smax;
при установке N трансформаторов (на узловых подстанциях, где имеются ступени со средним напряжением)
Sном≥0,7·Smax/(N-1),
где Smax наибольшая нагрузка подстанции на расчетный период – пять лет.
При установке двух и более трансформаторов оптимальный коэффициент загрузки в нормальном режиме составляет 0,6÷0,7. В аварийном режиме оставшийся в работе один трансформатор должен обеспечивать питание потребителей с учетом допустимой аварийной и систематической перегрузки.
По загрузке в часы дневного максимума и с учетом перспективы роста нагрузок на данной территории за 5 лет в 1,3 раза определяем расчетную мощность трансформатора как
SТ=1,3·Sд=1,3·147,688=191,994 кВА.
В соответствии с рекомендациями выбираем трансформатор с номинальной мощностью Sном=250 кВА.
Параметры ТП приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6. Нагрузка трансформаторной подстанции
ТП |
Sн, кВА |
Дневной максимум |
Вечерний максимум |
||||||
Р, кВт |
Q, кВар |
S, кВА |
kз |
Р, кВт |
Q, кВар |
S, кВА |
kз |
||
1 |
250 |
118,149 |
88,611 |
147,686 |
0,59 |
106,711 |
71,709 |
128,567 |
0,51 |
Подстанцию принимаем однотрансформаторную с сухими трансформаторами при этом есть возможность разместить подстанцию ближе к жилым зданиям.
Расчетная схема ВЛ 10 кВ приведена на рисунке 1.5.
Рис. 1.5. Расчетная схема ВЛ 10 кВ
Нагрузка воздушной линии 10 кВ соответствует нагрузке трансформаторной подстанции.
Для дневного максимума:
S= 147,686 кВА;
P= 118,149 кВт;
Q= 88,611кВар.
Для вечернего максимума:
S= 128,567 кВА;
P= 106,711 кВт;
Q= 71,709 кВар.